Iap二聚体抑制剂的制作方法

专利名称：Iap二聚体抑制剂的制作方法
交叉参照与相关的申请本申请要求下述申请的优先权，在此通过引用将下述申请的全部内容并入本申请2005年2月25日提交的题为“肽模拟物(PEPTIDOMIMETICS)”的美国临时申请第60/656,201号，2005年4月5日提交的题为“SMAC模拟物的免疫治疗用途(IMMUNOTHERAPEUTICUSES OF SMAC MIMETICS)”的美国临时申请第60/668,344号，2005年6月20日提交的题为“单独或与拓扑异构酶结合的SMAC的肽模拟物(PEPTIDOMIMETICS OF SMAC ALONE OR IN COMBINATION WITHTOPOISOMERASE INHIBITORS)”的美国临时申请第60/692,111号，2005年8月9日提交的题为“作为CIAP抑制剂的SMAC的肽模拟物(PEPTIDOMIMETICS OF SMAC AS CIAP INHIBITORS)”的美国临时申请第60/706,649号和2005年10月25日提交的题为“单独或与含铂化合物和紫杉烷类结合的SMAC的肽模拟物(PEPTIDOMIMETICS OF SMAC ALONE OR INCOMBINATION WITH PLATINUM CONTAINING COMPOUNDS AND TAXANES)”的美国临时申请第60/729,853号。
背景技术：
细胞凋亡(程序性细胞死亡)在所有多细胞有机体的发育和体内平衡中起到了重要作用。细胞凋亡(Apoptotis)可以在细胞内由诸如趋化因子的外部因素(外部途径)引起或者经由诸如DNA损伤的细胞内事件(内部途径)引起。细胞凋亡通路的改变已经牵涉到多种类型的人类病理，包括发育障碍、癌症、自身免疫性疾病以及神经变性疾病。化学治疗药的一种作用模式是经由细胞凋亡的细胞死亡。
细胞凋亡在物种间是保守的并且主要通过活化的半胱天冬酶实现，所述半胱天冬酶属于对其底物具有天冬氨酸特异性的半胱氨酸蛋白酶家族。这些含有半胱氨酸的天冬氨酸特异性蛋白酶(“半胱天冬酶”)作为催化惰性的酶原在细胞中产生并且在细胞凋亡期间经蛋白水解加工成为活性的蛋白酶。效应物半胱天冬酶一经活化，即成为最终导致细胞死亡的广谱细胞靶点的蛋白水解裂解的原因。在没有接受细胞凋亡刺激的正常存活细胞中，大部分的半胱天冬酶保持无活性。如果半胱天冬酶被异常地激活，它们的蛋白水解活性可以受称为IAP(细胞凋亡蛋白质的抑制剂)的演变保守的蛋白质家族抑制。
蛋白质的IAP家族通过防止半胱天冬酶酶原(procaspase)的活化和抑制成熟半胱天冬酶的酶活性来抑制细胞凋亡。已鉴定了一些特殊的哺乳动物IAP，包括XIAP、c-IAP1、c-IAP2、ML-IAP、NAIP(神经细胞凋亡抑制蛋白质)、Bruce和存活素，它们在细胞培养中均表现出抗细胞凋亡的活性。最初是通过IAP替代P35(一种抗细胞凋亡基因)蛋白的功能性能力在杆状病毒(baculovirus)中发现了IAP。已经对从果蝇到人类的有机体中的IAP进行了描述，并且已知IAP在多种人类癌症中过表达。一般而言，IAP包括一到三种的杆状病毒LAP IAP重复(BIR)域，并且大部分的IAP还具有羧基末端环指基序。BIR域自身是含有4个α单环和3个β链的约70个残基的锌结合域，具有与锌离子配位的半胱氨酸和组氨酸残基。认为BIR域是通过抑制半胱天冬酶并由此抑制细胞凋亡从而产生抗细胞凋亡效应的。XIAP在大多数的成年和胎儿组织中普遍地表达。已经证明XIAP在肿瘤细胞中的过表达赋予了对抗多种促细胞凋亡的刺激的保护作用并且提高了对化学治疗的耐受性。与上述情况一致，对于患有急性骨髓性白血病的患者而言，已经证明XIAP的蛋白质水平和存活率之间具有很强的相关性。已显示通过反义寡核苷酸对XIAP表达的下调使肿瘤细胞对经由广泛的促细胞凋亡剂在体外和体内诱发的死亡敏感。也已经证明Smac/DIABLO衍生的肽使大量不同的肿瘤细胞系对经由多种促细胞凋亡药物诱发的细胞凋亡敏感。
然而，在预示要经受细胞凋亡的正常细胞中，必须消除IAP介导的抑制效应--至少部分通过被称为Smac(seond mitochondrial activator ofcaspases，半胱天冬酶的第二种线粒体活化剂)的线粒体蛋白质施行的过程。Smac(或者DIABLO)作为239种氨基酸的前体分子被合成；N末端的55个残基作为引入后去除的线粒体定向序列起作用。Smac的成熟形式含有184个氨基酸并且在溶液中作为寡聚体行使功能。已经有提议将Smac及其各种片段作为鉴定治疗剂的靶来使用。
使用线粒体定向序列的N末端在细胞质中合成Smac，所述线粒体定向序列的N末端在成为成熟多肽的成熟期间经蛋白水解除去并且随后靶向线粒体的膜内空间。在诱发细胞凋亡时，Smac和细胞色素c一起从线粒体释放入细胞质，Smac在此与IAP结合并且使半胱天冬酶活化，其中消除了IAP对细胞凋亡的抑制作用。尽管细胞色素c诱导Apaf-1的多聚化以激活半胱天冬酶-9酶原与半胱天冬酶-3酶原，但Smac消除了多数IAP的抑制作用。Smac基本上与所有的IAP相互作用，迄今为止已经查明IAP包括XIAP、c-IAP1、c-IAP2和ML-IAP。因此，Smac似乎是哺乳动物中细胞凋亡的主要调节剂。
已经表明Smac作为IAP拮抗剂起作用，其不但提高了半胱天冬酶酶原的蛋白水解活性而且提高了成熟半胱天冬酶的酶活性，两者均取决于其与IAP物理相互作用的能力。X射线晶体学显示成熟Smac的前四个氨基酸(AVPI)与IAP的一部分相结合。这种N末端序列是结合IAP并阻滞其抗细胞凋亡效应所必需的。
IAP拮抗剂的基础生物学表明IAP可以补充或协同增强其他化学治疗剂/抗肿瘤剂和/或放射的疗效。作为DNA损伤和/或细胞新陈代谢中断的结果，预期化学治疗剂/抗肿瘤剂和放射诱发细胞凋亡。
目前癌症药物设计的方向聚焦于在使正常细胞免受伤害的同时于肿瘤内对细胞凋亡信号途径的选择性活化。已经有报道特异性抗肿瘤剂(比如TRAIL)的肿瘤特异性性质。与肿瘤坏死因子相关的诱发细胞凋亡的配体(TRAIL)是肿瘤坏死因子(TNF)超家族的一些成员中的一个，所述肿瘤坏死因子(TNF)超家族通过与死亡受体的参予而诱发细胞凋亡。TRAIL与非常复杂的受体系统相互作用，该系统在人类中包括两种死亡受体和三种诱饵受体(decoy receptor)。已将TRAIL单独和结合其他的药剂作为抗肿瘤剂使用，所述其他的药剂包括化学治疗药物和电离辐射。TRAIL可以在过表达存活因子Bcl-2和Bcl-XL的细胞中激发细胞凋亡并且可以针对对化学治疗药物具有获得抗性的肿瘤提出治疗策略。TRAIL与其同源受体相结合并且激活利用衔接分子(如FADD)的半胱天冬酶的级联反应。目前，已经鉴定了五种TRAIL受体。TRAIL-R1(DR4)和TRAIL-R2(DR5)这两种受体介导细胞凋亡信号传导，以及DcR1、DcR2和骨保护素(OPG)这三种非功能性受体可以作为诱饵受体起作用。当增强DR4和DR5表达的药剂与TRAIL组合使用时，可以表现出协同的抗肿瘤活性。
TRAIL产生的有益效果已显示于几种类型的癌症。例如，BCG疫苗的膀胱内滴注诱发了Th1免疫反应并且是针对浅表性膀胱癌治疗的一线疗法，所述Th1免疫反应导致抗肿瘤细胞因子(包括TRAIL)的产生和免疫细胞的浸润损伤。体外研究表明目前在临床研究中测试对膀胱癌疗效的α干扰素(INF-α)引起了经由人类膀胱癌细胞系中自分泌产生的TRAIL介导的细胞凋亡。在患有膀胱癌的患者中骨保护素(TRAIL的诱饵受体)的循环水平也在增加并且与肿瘤期、肿瘤的程度和预后具有负相关性。
此外，已经显示通过NK(自然杀伤)细胞的TRAIL表达经由IL-2(白细胞介素2)的治疗增强，并且TRAIL的表达为全部肿瘤细胞的细胞毒性效应所需。目前，已批准将IL-2(一种细胞因子)用于黑色素瘤和肾细胞癌的治疗。
由于癌细胞复制和/或DNA损伤修复的抑制将促使核DNA断裂，因此诱导细胞进入细胞凋亡通路。拓扑异构酶对于诸如DNA复制和修复的细胞过程是重要的，拓扑异构酶是一类通过将DNA分子的一条或两条链断开并再次连接来减少DNA中超螺旋的酶。对此类酶的抑制作用削弱细胞复制以及修复损伤DNA的能力并且激活了内部的细胞凋亡通路。
由拓扑异构酶介导的DNA损伤引起的导致细胞死亡的主要通路包括通过由线粒体释放的促细胞凋亡分子如Smac对细胞质中的半胱天冬酶的活化。通过上游调节通路紧密地控制这些细胞凋亡效应物通路的参予，所述上游调节通路对经由经受细胞凋亡的细胞中拓扑异构酶抑制剂诱发的DNA损伤产生应答。通过与DNA断片结合的蛋白激酶来确保对经由拓扑异构酶抑制剂诱发的对DNA损伤的细胞应答的抑制。这些通常称为“DNA传感器”的激酶(所述激酶的非限制性实例包括Akt、JNK和P38)通过使大量的底物(包括某些下游激酶)磷酸化来介导DNA修复、细胞周期停滞和/或细胞凋亡。
化学治疗铂类药物属于普通类别的DNA修饰剂。DNA修饰剂可以是任何高度反应性的化学化合物，所述化合物与核酸和蛋白质中的各种亲核基团键合且引起突变、致癌或细胞毒性效应。DNA修饰剂通过不同的机理起作用而获得相同的最终结果，所述不同的机理为破坏DNA功能和细胞死亡、DNA损伤/DNA中原子间横桥或键的形成以及诱发导致突变的核苷酸错配。含有铂的DNA修饰剂的三种非限制性实例为顺铂(cisplatin)、碳铂(carboplatin)和奥沙利铂(oxaliplatin)。
人们认为顺铂是通过与DNA结合并干扰DNA的修复机理，最终导致细胞死亡来杀死癌细胞的。碳铂和奥沙利铂是采用相同作用机理的顺铂衍生物。高度反应性的铂络合物在细胞内形成并且通过与DNA分子共价结合来形成链内和链间的DNA交联而抑制DNA的合成。
已经显示非甾体抗炎药(NSAID)在结肠直肠细胞中诱发了细胞凋亡。NSAID似乎是经由Smac从线粒体释放而诱发细胞凋亡的(PNAS，11月30，2004，vol.10116897-16902)。因此，预期NSAID与Smac模拟物联合使用使每种药物的活性增加到超过每种单独使用的药物的活性。
2001年9月28日提交并于2006年1月31日授权的Shi等人的题为“用于调节程序性细胞凋亡的组合物及方法(Compositions and method forRegulating Apoptosis)”的美国专利第6,992,063号指出Smac的N末端部分的模拟物提供了可行的候选药物，在此通过引用将该专利的全部内容并入本文。
此外，于2004年2月12日提交的McLendon等人的题为“应用于诊断和治疗方法的结合IAP的载运分子和肽模拟物(IAP-Binding Cargo Moleculesand Peptidomimetics For Use In Diagnostic and Therapeutic Methods)”的美国申请第10/777,946号中，已经显示载运分子(cargo molecule)可以连接于Smac四肽肽模拟物的N末端，在此通过引用将该申请的全部内容并入本文。


发明内容
本发明提供了模拟与IAP结合的Smac的三级结构的化合物或模拟Smac的N末端部分活性的化合物。本发明还包括此处描述的模拟化合物的立体异构体。本发明还提供使用这些模拟物调节细胞凋亡并且进一步用于治疗目的的方法。本发明还提供中间体及使用这些中间体制备调节细胞凋亡的化合物的方法，所述化合物是通过模拟与IAP结合的Smac的三级结构或模拟Smac的N末端部分活性来调节细胞凋亡的。
本发明的化合物具有下述通式(I)
其中R1和R2独立地为H、叔丁氧基羰基、苄氧基羰基、乙酰基、三氟乙酰基、烷基、任选取代的烷基、或
其中R5a和R5b独立地为H、烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基；或各使用下述基团任选地取代羟基、巯基、卤素、氨基、羧基、烷基、卤代烷基、烷氧基或硫代烷基或R5a和R5b独立地被下述基团任选地取代羟基、巯基、卤素、氨基、羧基、烷基、卤代烷基、烷氧基或烷硫基；或任选地，R5a和R5b通过下述基团连接2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥(alkynylene bridge)或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥，其中一个或多个碳原子被N、O或S取代； R6a和R6b独立地为H、叔丁氧基羰基、苄氧基羰基、乙酰基、三氟乙酰基、烷基、低级烷基、任选取代的烷基、或
其中R7a和R7b独立地为H、烷基、环烷基、卤代烷基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环；R8a和R8b独立地为H、羟基、烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基或杂芳烷基，其中烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基和杂芳烷基各被下述基团任选地取代卤素、羟基、巯基、羧基、烷基、烷氧基、氨基和硝基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R3a和R3b独立地为H、卤素、烷基、芳基、芳烷基、氨基、芳氨基、芳烷基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷基羟基、二烷基氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基； m和n独立地为0、1、2或3； X和Y独立地为O、N、S或C＝C；和 R9a、R9b、R10a、R10b独立地为H、烷基、任选取代的烷基、芳基、杂芳基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基，或者R9a和R10a独立地或与R9b和R10b平行地可以经由4-8个任选取代的原子如C、N、O或S连接而形成芳香或非芳香环；和 当Wa和Wb为共价结合时，Wa和Wb为键、亚烷基、亚烯基、亚炔基、芳基、芳基亚烷基、芳烷基亚烷基、杂芳基、杂芳基亚烷基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基链，其中一个或多个碳原子被N、O或S取代；以及R11a和R11b独立地为不存在、H、烷基、任选取代的烷基、羟烷基、烷氧基烷基；或R11a和R11b一起形成2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或烷氧基亚烷基链，其中一个或多个碳原子任选地被N、O或S取代； 当Wa和Wb未共价结合时，Wa和Wb独立地为H、Cl、Br、F、烷基、CN、CO2H；以及R11a和R11b一起形成2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或烷氧基亚烷基链或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或烷氧基亚烷基链，其中一个或多个碳原子任选地被N、O或S取代；或Wa为H、Cl、Br、F、烷基、CN、CO2H以及Wb和R11a一起为键、亚烷基、亚烯基、亚炔基、芳基、芳基亚烷基、芳烷基亚烷基、杂芳基、杂芳基亚烷基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基链，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代，以及R11b不存在或为H、烷基、任选取代的烷基、羟烷基、烷氧基烷基。
本发明的另一个实施方案是本发明化合物与TRAIL或结合并活化TRAIL受体的其他化学或生物制剂的治疗组合。由于以下发现使得TRAIL最近受到了相当大的关注即，多种癌细胞类型对TRAIL诱发的细胞凋亡敏感，而大多数的正常细胞似乎对TRAIL的这种作用具有耐受性。对TRAIL耐受的细胞可以通过多种不同的机理产生，所述机理包括受体的缺失、诱饵受体的存在或在DISC形成期间竞争半胱天冬酶-8酶原的FLIP的过表达。在TRAIL的耐受性中，Smac模拟物增加了肿瘤细胞对促使细胞死亡增加的TRAIL的敏感性，预期两者的临床相关性为在TRAIL耐受的肿瘤中细胞凋亡的活性增加、临床反应改善、反应持续时间延长并且最终患者的存活率提高。为了支持这种观点，已经证明经由体外反义治疗而导致的XIAP的水平的降低使得耐受的黑色素瘤细胞和肾癌细胞对TRAIL敏感(Chawla-Sarkar等人，2004)。本说明书公开的Smac模拟物与IAP结合并抑制它们与半胱天冬酶的相互作用，其中增强了TRAIL诱发的细胞凋亡。
在本发明的另一个实施方案中，Smac模拟物与BCG疫苗联合用于膀胱癌的治疗。Smac模拟物名义上的靶XIAP在高比例的膀胱癌患者中过表达。在使用反义XIAP的研究中，膀胱癌细胞对通过TRAIL通路诱发受作用的细胞凋亡的化学治疗剂敏感。本发明提供了Smac模拟物，所述Smac模拟物与BCG一起用于浅表性膀胱癌症/原位癌的治疗。如果对疫苗应答而产生TRAIL，则本说明书公开的Smac模拟物将通过增强该作用来提高BCG疫苗的效力。
相似地，Smac模拟物将增加正使用IL-2治疗黑色素瘤和肾细胞癌的患者中观察到的TRAIL诱发的细胞凋亡。由于IL-2诱发NK细胞促进TRAIL表达的活性，因此联合半胱天冬酶-9的活化剂(如Smac模拟物)的治疗将产生更有效的临床反应。
本发明的另一个实施方案提供了Smac模拟物，所述Smac模拟物与拓扑异构酶抑制剂起协同作用从而加强两者诱发细胞凋亡的作用。拓扑异构酶抑制剂抑制DNA的复制和修复，从而促进细胞凋亡，并且所述拓扑异构酶抑制剂已作为热化学治疗剂(chemothemotherapeutic agent)使用。拓扑异构酶抑制剂通过抑制在DNA修复过程中所需的酶来加速DNA的损伤。因此，通过经由拓扑异构酶抑制剂引起的DNA损伤诱导来自线粒体的细胞色素c和Smac输入细胞的细胞质中。
I类的拓扑异构酶抑制剂(喜树碱、托泊替康(tomptecan)、SN-38、依立替康(irinotecan)、托泊替康、BNP 1350、9-氨基-伊立替康(camptothecan)、勒托替康、格瑞吗替康(grimatecan)、依沙替康、安吖啶以及氟替康(diflomotecan))和II类的拓扑异构酶抑制剂(依托泊苷、蒽环素(anthracycyline)、蒽醌以及鬼臼毒素)尤其在下述的细胞系中显示出与本发明的Smac模拟物的强大的协同作用多重耐药的成胶质细胞瘤细胞系(T98G)、乳腺癌细胞系(MDA-MB-231)和卵巢癌细胞系(OVCAR-3)，还有其他的。例如，其他的拓扑异构酶抑制剂包括阿克拉希霉素A、喜树碱、柔红霉素、多柔比星、艾力替新、表柔比星和米托蒽醌(mitaxantrone)。
在本发明的另一个实施方案中，化学治疗剂/抗肿瘤剂可以是含铂的化合物。在本发明的一个实施方案中，含铂的化合物为顺铂。顺铂可以与Smac肽模拟物起协同作用并加强对IAP的抑制作用，所述IAP例如，但不限于XIAP、cIAP-1、c-IAP-2、ML-IAP等。在另一个实施方案中，含铂的化合物为碳铂。碳铂可以与Smac肽模拟物起协同作用并加强对IAP的抑制作用，所述IAP包括但不限于XIAP、cIAP-1、c-IAP-2、ML-IAP等。在另一个实施方案中，含铂的化合物为奥沙利铂。奥沙利铂可以与Smac肽模拟物起协同作用并加强对IAP的抑制作用，所述IAP包括但不限于XIAP、cIAP-1、c-IAP-2、ML-IAP等。
在本发明的另一个实施方案中，与根据本发明的化合物起协同作用的化学治疗剂/抗肿瘤剂为紫杉烷。紫杉烷是抗有丝分裂的有丝分裂抑制剂或微管聚合剂。紫杉烷包括但不限于多西紫杉醇和紫杉醇。
紫杉烷被表征为这样的化合物其通过抑制微管蛋白解聚而促进微管组装，从而通过中心小体损伤、诱发不规则的纺锤体和抑制纺锤体微管动力学而阻止细胞周期进程。与其他的微管毒性剂如长春花生物碱、秋水仙碱和cryptophycine相比，紫杉烷的唯一作用机理是抑制微管蛋白的聚合。微管是由αβ-微管蛋白与在有丝分裂过程中通过参与纺锤体组织与功能而确保所分离的DNA完整性而起关键作用的关联蛋白构成的高动力学的细胞聚合物。
在另一个实施方案中，任何活化内部细胞凋亡通路和/或引起Smac或细胞色素c从线粒体释放的药剂具有与Smac模拟物起协同作用的潜力。
活化内部或外部通路或Smac的释放的任何类型的Smac肽模拟物和化学治疗剂/抗肿瘤剂和/或放射疗法的组合可以提供破坏肿瘤细胞的更为有效的手段。Smac肽模拟物与IAP相互作用并阻断对IAP介导的细胞凋亡的抑制作用，而化学治疗剂/抗肿瘤剂和/或放射疗法是通过活化导致细胞凋亡和细胞死亡的内部细胞凋亡通路来主动地杀死分裂细胞。如下文更详细描述的，本发明的实施方案提供了Smac肽模拟物和化学治疗剂/抗肿瘤剂和/或放射的组合，其提供对抗非期望的细胞增殖的协同作用。Smac肽模拟物和化学治疗剂/抗肿瘤剂和/或放射疗法之间的协同作用可以提高化学治疗剂/抗肿瘤剂和/或放射疗法的疗效。这将允许目前使化学治疗剂/抗肿瘤剂的剂量降低而化学治疗剂/抗肿瘤剂或放射治疗的作用增强，其中提供了更为有效的给药方案以及对于化学治疗剂/抗肿瘤剂和/或放射疗法更可耐受的剂量。
出于简便和示例的目的，通过主要谈及其实施方案来对本发明的原理进行描述。此外，为了获得对本发明的彻底了解，在下文的描述中提出了大量的具体细节。然而，对于本领域的普通技术人员而言，显而易见的是可以在不局限于这些具体细节的情况下实施本发明。在其他的情况中，为了避免对本发明造成不必要的模糊理解，没有对公知的方法和结构进行详细地描述。



图1是使用荧光极化测定法描绘本发明Smac四肽(AVPI)和有效的Smac模拟物对XIAP BIR-3的相对结合亲和力的曲线图。结果显示Smac模拟物相对于Smac四肽，结合亲和力增加了30,000倍。
图2是显示本发明三种Smac模拟物继对大鼠静脉内施用单一剂量1mg/kg后的半衰期图。结果显示受试的模拟物半衰期达到6h。
图3是显示本发明Smac模拟物选择性地对抗卵巢癌细胞系SK-OV-3增殖的曲线图。在该MTT试验中，Smac模拟物在对正常二倍体细胞系MRC-5无作用的浓度时表现出抗癌的性质。
图4显示使用已显示出对TRAIL的细胞凋亡作用耐受的黑色素瘤细胞的Smac模拟物的化学增效作用。用于细胞增殖的试验显示当单独使用本发明编号1的Smac肽模拟物处理乳腺癌细胞系MDA-MB-231细胞时，该细胞对本发明Smac模拟物的抗增殖作用耐受。相比之下，如通过在集落形成的相应减少所检测到的，当编号1与TRAIL联合使用时，导致杀死的细胞增加100倍的抗增殖作用增加了1000倍。
发明详述 还必须指出的是，如本说明书以及所附权利要求中所使用的，除非上下文另外清楚地说明，否则单数形式包括复数含义。除非另有定义，否则此处使用的所有技术和科学术语具有的含义均与本领域普通技术人员通常理解的相同。虽然在本发明实施方案的实践或试验中可以使用任何类似或等同于此处描述的那些的方法，但是目前描述的是优选的方法。通过引用将此处提及的所有公布和参考文献并入本文。不应将本文的任何部分解释为承认本发明无权由于在先的发明把此公布内容的日期提前。
如此处所用，术语“约”指将所使用的数字加上或减去该数字10％的数值。因此，“约50％”指45％-55％的范围。
除非另有说明，“烷基”指具有有支链或无支链的饱和或不饱和的(即烯基、炔基)脂肪族烃基基团，其可具有多达12个碳原子。当烷基部分作为另一个术语的一部分使用时，例如“烷氨基”，所述烷基部分可以是饱和的烃链，但是也可以包括不饱和的烃基碳链，如“烯氨基”和“炔氨基”。特定烷基基团的例子包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、2-甲基丁基、2，2-二甲基丙基、正己基、2-甲基戊基、2，2-二甲基丁基、正庚基、3-庚基、2-甲基己基等等。术语“低级烷基”、“C1-C4烷基”和“1-4个碳原子的烷基”意义相同并且可互换用来表示甲基、乙基、1-丙基、异丙基、环丙基、1-丁基、仲丁基或叔丁基。除非进行说明，取代的烷基基团可以含有可相同或不同的1个、2个、3个或4个取代基。上述取代的烷基基团的例子包括但不限于氰甲基、硝基甲基、羟甲基、三苯甲氧基甲基、丙酰氧基甲基、氨甲基、羧甲基、羧乙基、羧丙基、烷氧基羰基甲基、烯丙氧基羰基氨甲基、氨甲酰氧基甲基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、叔丁氧基甲基、乙酰氧基甲基、氯甲基、溴甲基、碘甲基、三氟甲基、6-羟基己基、2，4-二氯(正丁基)、2-氨基(异丙基)、2-氨基甲酰氧乙基等等。烷基基团还可以被碳环基团所取代。例子包括环丙基甲基、环丁基甲基、环戊基甲基和环己基甲基基团，以及相应的乙基、丙基、丁基、戊基、己基基团等等。具体的取代烷基为取代的甲基，如经由与“取代的Cn-Cm烷基”基团相同的取代基取代的甲基基团。取代的甲基基团的例子包括下述基团，例如羟甲基、受保护的羟甲基(如四氢吡喃氧基甲基)、乙酰氧基甲基、氨基甲酰氧甲基、三氟甲基、氯甲基、羧甲基、溴甲基和碘甲基。
“氨基”指伯氨(即-NH2)、仲胺(即-NRH)和叔胺(即-NRR)。具体的仲胺和叔胺为烷基胺、二烷基胺、芳基胺、二芳基胺、芳基烷基胺和二芳基烷基胺。具体的仲胺和叔胺为甲基胺、乙基胺、丙基胺、异丙基胺、苯胺、苯甲基胺、二甲基胺、二乙基胺、二丙基胺和二异丙基胺(disopropylamine)。
当“芳基”单独使用或作为另一个术语的一部分使用时，指碳环芳香基团，无论是否稠合有指定的碳原子数目或如果没有指定数目，可有多达14个碳原子。具体的芳基基团包括苯基、萘基、联苯基、菲基、并四苯基(naphthacenyl)等(参见如Lang′s Handbook of Chemistry(Dean，J.A.，ed)第13版，表7-2[1985])。在一具体的实施方案中，芳基为苯基。除非另有说明，取代的苯基或取代的芳基表示使用1个、2个、3个、4个或5个取代基取代的苯基或芳基，所述取代基选自卤素(F、Cl、Br、I)、羟基、受保护的羟基、氰基、硝基、烷基(如C1-C6烷基)、烷氧基(如C1-C6烷氧基)、苯甲氧基、羧基、受保护的羧基、羧甲基、受保护的羧甲基、羟甲基、受保护的羟甲基、氨甲基、受保护的氨甲基、三氟甲基、烷基磺酰胺、芳基磺酰胺、杂环基磺酰胺(heterocyclylsulfonylamino)、杂环基(heterocyclyl)、芳基或其他指定的基团。这些取代基中的一个或多个次甲基(CH)和/或亚甲基(CH2)基团又可以使用与如上所指出的那些相类似的基团取代。术语“取代的苯基”的例子包括但不限于单或二(卤素)苯基基团，如2-氯苯基、2-溴苯基、4-氯苯基、2，6-二氯苯基、2，5-二氯苯基、3，4-二氯苯基、3-氯苯基、3-溴苯基、4-溴苯基、3，4-二溴苯基、3-氯-4-氟苯基、2-氟苯基等等；单或二(羟基)苯基基团，如4-羟基苯基、3-羟基苯基、2，4-二羟基苯基及其受保护的羟基衍生物等；硝基苯基，如3-或4-硝基苯基；氰苯基，例如4-氰苯基；单或二(低级烷基)苯基基团，如4-甲苯基、2，4-二甲苯基、2-甲苯基、4-(异丙基)苯基、4-乙苯基、3-(正丙基)苯基等等；单或二(烷氧基)苯基基团，例如3，4-二甲氧基苯基、3-甲氧基-4-苯甲氧基苯基、3-甲氧基-4-(1-氯甲基)苯甲氧基-苯基、3-乙氧基苯基、4-(异丙基)苯基、4-(叔丁氧基)苯基、3-乙氧基-4-甲氧基苯基等等；3-三氟甲基苯基或4-三氟甲基苯基；单或二羧基苯基或(受保护的羧基)苯基基团，如4-羧基苯基；单或二(羟甲基)苯基或(受保护的羟甲基)苯基，如3-(受保护的羟甲基)苯基或3，4-二(羟甲基)苯基；单或二(氨甲基)苯基或(受保护的氨甲基)苯基，如2-(氨甲基)苯基或2，4-(受保护的氨甲基)苯基；或单或二(N-(甲磺酰胺))苯基，如3-(N-甲磺酰胺))苯基。此外，术语“取代的苯基”表示二取代的苯基基团以及三取代的苯基基团和四取代的苯基基团，在所述二取代的苯基基团中取代基不同，例如，3-甲基-4-羟苯基、3-氯-4-羟苯基、2-甲氧基-4-溴苯基、4-乙基-2-羟苯基、3-羟基-4-硝基苯基、2-羟基-4-氯苯基等等；在所述三取代的苯基基团中取代基不同，例如，3-甲氧基-4-苯甲氧基-6-甲磺酰胺、3-甲氧基-4-苯甲氧基-6-苯磺酰胺；在所述四取代的苯基基团中取代基不同，例如，3-甲氧基-4-苯甲氧基-5-甲基-6-苯磺酰胺。具体的取代苯基基团为2-氯苯基、2-氨基苯基、2-溴苯基、3-甲氧基苯基、3-乙氧基-苯基、4-苯甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、3-乙氧基-4-苯甲氧基苯基、3，4-二乙氧基苯基、3-甲氧基-4-苯甲氧基苯基、3-甲氧基-4-(1-氯甲基)苯甲氧基-苯基、3-甲氧基-4-(1-氯甲基)苯甲氧基-6-甲磺酰胺苯基基团。稠合的芳环也可以使用此处指定的取代基取代，例如，以如所取代的烷基基团相同的方式使用1、2或3个取代基进行取代。
如此处所用，术语亚烷基原子团包括含有1-30个碳原子的双官能饱和支链或无支链的烃基原子团，并且包括，例如，亚甲基(CH2)、亚乙基(CH2CH2)、亚丙基(CH2CH2CH2)、2-甲基亚丙基(CH2CH(CH3)CH2)、亚己基((CH2)6)等。低级亚烷基包括1-10、更优选1-5个碳原子的亚烷基基团。
取代的亚烷基原子团包括具有1-30个碳原子并具有1-5个取代基的双官能饱和支链或无支链的亚烷基原子团或基团。低级取代的亚烷基原子团指具有1-10个碳原子、优选具有1-5个碳原子且具有1-5个取代基的取代亚烷基原子团。取代基可以包括但不限于用于烷基基团的那些取代基。
如此处所用，术语烯基原子团包括含有至少一个碳碳双键的2-30个碳原子的支链、环状烃基或无支链的烃基原子团，例子有乙烯基、正丙烯基、异丙烯基、正丁烯基、叔丁烯基、辛烯基、癸烯、四癸烯、己癸烯、二十烯基、二十四烯基等。术语低级烯基包括含有至少一个碳碳双键的2-10个碳原子、优选2-5个碳原子的烯基基团。一个或多个碳碳双键可以独立地具有顺式或反式构型。取代的烯基原子团指具有1-5个取代基的烯基原子团或低级烯基基团，所述取代基可以包括但不限于用于烷基基团的那些取代基。
术语亚烯基原子团包括含有2-30个碳原子和至少一个碳碳双键的双官能支链或无支链的烃基原子团或基团。“低级亚烯基”包括含有一个碳碳双键的2-10个，更优选2-5个碳原子的亚烯基基团。取代的亚烯基原子团指具有1-5个取代基的亚烯基原子团或低级烯基基团，所述取代基可以包括但不限于用于烷基基团的那些取代基。
术语炔基原子团或基团指具有2-12个碳原子和至少一个三键的直链或支链烃基，某些实施方案包括具有一个三键的2-6个碳原子的炔基基团。取代的炔基将包括如为取代的烷基所定义的1个、2个或3个取代基。亚炔基包括含有2-12个碳原子和至少一个碳碳三键的双官能支链或无支链的烃链；某些实施方案包括具有一个三键的2-6个碳原子的亚炔基基团。取代的亚炔基将包括如为取代的烷基基团所定义的1个、2个或3个取代基。
“杂环基团”、“杂环的”、“杂环(heterocycle)”、“杂环基”或“杂环(heterocyclo)”单独和当作为复合基团如杂环烷基基团中的一部分使用时，可互换使用，并指任何具有指定数目原子，通常从5至约14个环原子的单、双、或三环的饱和或不饱和的芳香(杂芳基)环或非芳香环，其中所述环原子是碳和至少一个杂原子(氮、硫或氧)。在一具体的实施方案中，该基团引入1-4个杂原子。典型地，5元环具有0-2个双键及6或7元环具有0-3个双键且氮或硫杂原子可以任选地被氧化(如SO、SO2)，并且任何氮杂原子可以任选地被季铵化。具体的非芳香杂环包括吗啉基(吗啉代)、吡咯烷基、环氧乙烷基、氧环丁基、四氢呋喃基、2，3-二氢呋喃基、2H-吡喃基、四氢吡喃基、硫杂丙环基(thiiranyl)、硫化三亚甲基、四氢硫化三亚甲基、氮丙啶基、氮杂环丁烷基、1-甲基-2-吡咯基、哌嗪基和哌啶基。“杂环烷基”基团是共价连接于如上定义的烷基基团的如上定义的杂环基团。
含有硫或氧原子和1-3个氮原子的5元杂环包括噻唑基、噻二唑基、唑基和二唑基，所述噻唑基的例子有噻唑-2-基和噻唑-2-基N-氧化物；所述噻二唑基的例子有1，3，4-噻二唑-5-基和1，2，4-噻二唑-5-基；所述唑基的例子有唑-2-基；所述二唑基的例子有1，3，4-二唑-5-基和1，2，4-二唑-5-基。包含2-4个氮原子的具体5元杂环包括咪唑基、三唑基、四唑基，所述咪唑基的例子有咪唑-2-基；所述三唑基的例子有1，3，4-三唑-5-基、1，2，3-三唑-5-基和1，2，4-三唑-5-基；所述四唑基的例子有1H-四唑-5-基。具体的苯并-稠合5元杂环是苯并唑-2-基、苯并噻唑-2-基和苯并咪唑-2-基。含有1-3个氮原子和任选地硫或氧原子的具体6元杂环如吡啶基、嘧啶基、三嗪基、哒嗪基和吡嗪基，所述吡啶基的例子为吡啶-2-基、吡啶-3-基和吡啶-4-基；所述嘧啶基的例子为嘧啶-2-基和嘧啶-4-基；所述三嗪基的例子为1，3，4-三嗪-2-基和1，3，5-三嗪-4-基；所述哒嗪基的例子为哒嗪-3-基。用于任选取代杂环的取代基和上述讨论的5和6元环系的另外的实例可见于W.Druckheimer等人的美国专利第4,278,793号。
芳烷原子团指带有芳基取代基和具有从大约6至大约20个碳原子(以及各种范围和其中的碳原子具体数目的所有组合和亚组合)的烷基团，其中优选大约6至大约12个碳原子。芳烷基基团可以任选地被取代。非限制性的实例包括，例如苯甲基、萘甲基、二苯甲基、三苯甲基、苯乙基和二苯乙基。取代的芳烷基基团将包括如为取代的烷基基团定义的在芳基或烷基上的一个或多个取代基。
环烷基芳基原子团或基团指与芳基基团稠合的环烷基原子团，包括具有两个相同原子的独立取代的烷基环烷基芳基、环烷基和芳基基团的所有组合。
环烷基原子团或基团更具体地包括单价饱和的碳环烷基原子团，所述单价饱和的碳环烷基原子团由其结构中的一个或多个环组成并具有从大约3至大约14个碳原子(以及各种范围和其中的碳原子具体数目的所有组合和亚组合)，其中优选从大约3至大约7个碳原子。多环结构可以是桥接或稠合的环结构。该环可以使用用于烷基基团的一个或多个取代基任选地进行取代。环烷基基团的实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环辛基和金刚烷基。取代的环烷基基团将含有如为取代的烷基基团定义的一个或多个取代基。
环烷基烷基原子团更具体地指含有环烷基取代基并具有从大约4至大约20个碳原子的烷基原子团(以及各种范围和其中的碳原子具体数目的所有组合和亚组合)，其中优选从大约6至大约12个碳原子，并且可以包括但不限于甲基环丙基、甲基环己基、异丙基环己基和丁基环己基基团。环烷基烷基原子团或基团可以使用用于烷基基团的一个或多个取代基任选地进行取代，所述取代基包括但不限于羟基、氰基、烷基、烷氧基、硫代烷基、卤素、卤代烷基、羟烷基、硝基、氨基、烷氨基和烷氨基。
当“杂芳基”单独和作为复合基团如杂芳基烷基基团的一部分使用时，指具有指定原子数目的任何单、双或三环的芳香环系，其中至少一个环为含有1-4个杂原子的5元环、6元环或7元环，所述杂原子选自氮、氧和硫(上述的Lang′s Handbook of Chemistry)。该定义中所包括的是任何双环的基团，其中任何上述的杂芳环与苯环稠合。以下的环系统是由术语“杂芳基”表示的杂芳基基团的例子(取代或未取代的)噻吩基、呋喃基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、唑基、异唑基、三唑基、噻二唑基、二唑基、四唑基、噻三唑基、三唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、噻嗪基、嗪基、三嗪基、噻二嗪基、二嗪基、二噻嗪基、二嗪基、噻嗪基、四嗪基、噻三嗪基、三嗪基、二噻二嗪基、咪唑啉基、二氢嘧啶基、四氢嘧啶基、四唑[1，5-b]哒嗪基和嘌呤，以及苯并稠合的衍生物，例如，苯并嗪基、苯并呋喃基、苯并噻唑基、苯并噻二唑基、苯并三唑基、苯并咪唑基和吲哚基。特别地，“杂芳基”包括1，3-噻唑-2-基、4-(羧甲基)-5-甲基-1、3-噻唑-2-基、4-(羧甲基)-5-甲基-1、3-噻唑-2-基钠盐、1，2，4-噻二唑-5-基、3-甲基-1，2，4-噻二唑-5-基、1，3，4-三唑-5-基、2-甲基-1，3，4-三唑-5-基、2-羟基-1，3，4-三唑-5-基、2-羧基-4-甲基-1，3，4-三唑-5-基钠盐、2-羧基-4-甲基-1，3，4-三唑-5-基、1，3-唑-2-基、1，3，4-二唑-5-基、2-甲基-1，3，4-二唑-5-基、2-(羟甲基)-1，3，4-二唑-5-基、1，2，4-二唑-5-基、1，3，4-噻二唑-5-基、2-硫醇-1，3，4-噻二唑-5-基、2-(甲硫基)-1，3，4-噻二唑-5-基、2-氨基-1，3，4-噻二唑-5-基、1H-四唑-5-基、1-甲基-1H-四唑-5-基、1-(1-(二甲氨基)乙-2-基)-1H-四唑-5-基、1-(羧甲基)-1H-四唑-5-基、1-(羧甲基)-1H-四唑-5-基钠盐、1-(甲磺酸)-1H-四唑-5-基、1-(甲磺酸)-1H-四唑-5-基钠盐、2-甲基-1H-四唑-5-基、1，2，3-三唑-5-基、1-甲基-1，2，3-三唑-5-基、2-甲基-1，2，3-三唑-5-基、4-甲基-1，2，3-三唑-5-基、吡啶-2-基N-氧化物、6-甲氧基-2-(n-氧化物)-哒嗪-3-基、6-羟基哒嗪-3-基、1-甲基吡啶-2-基、1-甲基吡啶-4-基、2-羟基嘧啶-4-基、1，4，5，6-四氢-5，6-二氧代-4-甲基-偏三嗪-3-基、1，4，5，6-四氢-4-(甲酰甲基)-5，6-二氧代-偏三嗪-3-基、2，5-二氢-5-氧代-6-羟基-偏三嗪-3-基、2，5-二氢-5-氧代-6-羟基-偏三嗪-3-基钠盐、2，5-二氢-5-氧代-6-羟基-2-甲基-偏三嗪-3-基钠盐、2，5-二氢-5-氧代-6-羟基-2-甲基-偏三嗪-3-基、2，5-二氢-5-氧代-6-甲氧基-2-甲基-偏三嗪-3-基、2，5-二氢-5-氧代-偏三嗪-3-基、2，5-二氢-5-氧代-2-甲基-偏三嗪-3-基、2，5-二氢-5-氧代-2，6-二甲基-偏三嗪-3-基、四唑[1，5-b]哒嗪-6-基和8-氨基四唑[1，5-b]-哒嗪-6-基。“杂芳基”的可选基团包括4-(羧甲基)-5-甲基-1，3-噻唑-2-基、4-(羧甲基)-5-甲基-1，3-噻唑-2-基钠盐、1，3，4-三唑-5-基、2-甲基-1，3，4-三唑-5-基、1H-四唑-5-基、1-甲基-1H-四唑-5-基、1-(1-(二甲氨基)乙-2-基)-1H-四唑-5-基、1-(羧甲基)-1H-四唑-5-基、1-(羧甲基)-1H-四唑-5-基钠盐、1-(甲磺酸)-1H-四唑-5-基、1-(甲磺酸)-1H-四唑-5-基钠盐、1，2，3-三唑-5-基、1，4，5，6-四氢-5，6-二氧代-4-甲基-偏三嗪-3-基、1，4，5，6-四氢-4-(2-甲酰甲基)-5，6-二氧代-偏三嗪-3-基、2，5-二氢-5-氧代-6-羟基-2-甲基-偏三嗪-3-基钠盐、2，5-二氢-5-氧代-6-羟基-2-甲基-偏三嗪-3-基、四唑[1，5-b]哒嗪-6-基和8-氨基四唑[1，5-b]哒嗪-6-基。
“抑制剂”指减少或防止IAP蛋白质与半胱天冬酶蛋白质结合的化合物或减少或防止IAP蛋白质的细胞凋亡抑制作用的化合物，或者以类似于Smac氨基末端部分的方式与IAP BIR域结合从而释放Smac以抑制IAP作用的化合物。
“药学上可接受的盐”包括酸加成盐和碱加成盐。“药学上可接受的酸加成盐”指保持游离碱的生物功效和性质并且与无机酸和有机酸不以生物学或其他非期望形式形成的那些盐，所述无机酸的例子有盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、碳酸、磷酸等等，所述有机酸可以选自脂肪族、脂环族、芳香族、芳烷的(araliphatic)、杂环、羧基和磺酸基类别的有机酸，例子有甲酸、乙酸、丙酸、羟乙酸、葡糖酸、乳酸、丙酮酸、草酸、苹果酸、马来酸、丙二酸(maloneic acid)、琥珀酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、门冬氨酸、抗坏血酸、谷氨酸、邻氨基苯甲酸、苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、双羟萘酸、苯乙酸、甲磺酸、乙磺酸、对甲苯磺酸、水杨酸等等。
术语“模拟物”、“模拟肽”和“肽模拟物”在此处可以互换使用，并且通常指模拟所选择的天然肽或蛋白质功能域(如结合基序或活性部位)的三级结合结构或活性的肽、部分肽或非肽分子。这些模拟肽包括重组或化学修饰的肽以及非肽药剂，例子为如下文进一步描述的小分子药物模拟物。
如此处所用，当术语“药学上可接受的”、“生理上可耐受的”及其语法变化形式是指组合物、载体、稀释剂和试剂时，可互换使用，并表示能够施用于哺乳动物而不产生非期望的生理学效应的材料，所述非期望的生理学效应的例子如恶心、头晕、疹或心嘈。
当“提供”与治疗剂结合使用时指将治疗剂直接施用至靶组织中或靶组织上或给患者施用治疗剂，由此使治疗剂对其所靶向的组织有积极影响。
如此处所用，“受治疗者”或“患者”指动物或哺乳动物，包括但不限于人类、狗、猫、马、奶牛、猪、绵羊、山羊、鸡、猴、家兔、大鼠、小鼠等。
如此处所用，术语“治疗的”指用以治疗、抗击、缓解、预防或改善患者的不期望的病症或疾病的手段。本发明的实施方案涉及促进细胞凋亡，以及由此造成的细胞死亡。
如此处所用，术语“治疗有效量”或“有效量”可以互换使用，且指本发明治疗化合物组分的量。例如，治疗化合物的治疗有效量是经计算获得预期效果的预先确定的量，所述预期效果即有效地促进细胞凋亡或优选通过消除IAP对细胞凋亡的抑制作用、更优选通过抑制IAP与半胱天冬酶结合来促使细胞对凋亡敏感。
“模拟物”或“肽模拟物”是具有三维结构(即“核心肽基序”)的合成化合物，所述三维结构基于所选择的肽的三维结构。所述肽基序提供了具有期望生物活性(即结合IAP)的模拟物，其中模拟化合物的结合活性基本上没有降低，并且通常与作为模拟物模型的天然肽的结合亲和力相同或大于作为模拟物模型的天然肽的结合亲和力。例如，在本发明的模拟物中，发现X3和X4非常类似于非肽物质。肽模拟物的化合物可以具有其他促进其治疗应用的特性，比如增加细胞的渗透性、提高亲和力和/或亲合力并延长生物半衰期。
特别地，模拟物、肽模拟物的设计策略在本领域中可容易获得并且可以容易地适用于本发明(参见，如Ripka & Rich，Curr.Op.Chem.Biol.2，441-452，1998；Hruby等人，Curr.Op.Chem.Biol.1，114-119，1997；Hruby &Balse，Curr.Med.Chem.9，945-970，2000)。模拟物中的一类除了模拟原子之间的肽骨架之外，还模拟部分或全部为非肽的骨架，并且包括同样模拟天然氨基酸残基侧基的官能性的侧基。本领域已知在耐受蛋白酶的肽模拟物的构建中，通常用以取代肽键的几种类型的化学键，如酯、硫酯、硫代酰胺、逆酰胺、还原的羰基、二亚甲基和南五味子酮键。另一类肽模拟物包括结合另一个肽或蛋白质的非肽小分子，但所述非肽小分子并不是必要的天然肽的结构模拟物。又一类肽模拟物来自组合化学和大量的化学物文库的形成中出现。这些通常包括新型的模板，所述模板虽然与天然肽结构不相关，但是具有位于非肽构架上的必要官能基从而起到原始肽“形态”模拟物的作用(上述Ripka&Rich，1998)。本发明的四肽模拟物是Shi等人的美国专利第6,992,063号中公开并要求保护的类型。
已经依照本发明论证了结合IAP的肽或其模拟物能够增强细胞的凋亡。
优选核心结合IAP部分的模拟物。此处描述的模拟物适当地小，并且由于很好地表征了与IAP结合凹沟相关的结构特征，因此可以合成大量的模拟化合物。这种尺寸的化合物的附加优势包括改善了水溶液中的溶解度和使得在体内更容易地递送至所选择的靶点。
在一个实施方案中，通过使用其他侧链对一个或多个天然存在的20个基因编码的氨基酸或D氨基酸侧链进行置换来修饰本发明结合IAP的肽以生成肽模拟物，例如使用下述基团进行置换例如烷基、低级烷基、4元环烷基、5元环烷基、6元环烷基至7元环烷基、酰胺、酰胺低级烷基、酰胺二(低级烷基)、低级烷氧基、羟基、羧基及其低级酯衍生物，以及4元杂环、5元杂环、6元杂环至7元杂环。例如，可以制备脯氨酸类似物，其中脯氨酸残基的环大小由5元至4元、6元或7元变化。环状基团可以是饱和的或不饱和的，并且如果是不饱和的话，可以是芳香或非芳香的。杂环基团可以含有一个或多个氮、氧和/或硫杂原子。这些基团的例子包括呋咱基、咪唑烷基、咪唑基、咪唑啉基、异噻唑基、异唑基、吗啉基(如吗啉代)、唑基、哌嗪基(如1-哌嗪基)、哌啶基(如1-哌啶基、哌啶子基)、吡喃基、吡嗪基、吡唑烷基、吡唑啉基、吡唑基、哒嗪基、吡啶基、嘧啶基、吡咯烷基(如1-吡咯烷基)、吡咯啉基、吡咯基、噻二唑基、噻唑基、噻吩基、硫代吗啉基(如硫代吗啉代)和三唑基。这些杂环基团可以是取代的或未取代的。当一个基团被取代时，取代基可以为烷基、烷氧基、卤素、氧或取代或未取代的苯基。肽模拟物也可以具有氨基酸残基，所述氨基酸残基已通过磷酸化、磺化、生物素化或加入或除去其他的部分进行化学修饰。
本发明提供了模拟与IAP结合的Smac的三级结构或模拟Smac N末端部分活性的化合物。本发明还包括此处描述的模拟化合物的立体异构体。本发明还提供使用这些模拟物调节细胞凋亡并且进一步用于治疗目的的方法。本发明还提供中间体及使用这些中间体制备调节细胞凋亡的化合物的方法，所述化合物是通过模拟与IAP结合的Smac的三级结构或模拟Smac的N末端部分活性来调节细胞凋亡的。
依照本发明，提供了具有下述通式(I)的本发明的化合物
其中R1和R2独立地为H、叔丁氧基羰基、苄氧基羰基、乙酰基、三氟乙酰基、烷基、任选取代的烷基、或
其中R5a和R5b独立地为H、烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳基烷基，或各使用下述基团任选地取代羟基、巯基、卤素、氨基、羧基、烷基、卤代烷基、烷氧基或烷硫基；或R5a和R5b独立地为下述基团任选地取代羟基、巯基、卤素、氨基、羧基、烷基、卤代烷基、烷氧基或烷硫基；或任选地，R5a和R5b通过下述基团连接2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥，其中一个或多个碳原子被N、O或S取代； R6a和R6b独立地为H、叔丁氧基羰基、苯甲氧基羰基、乙酰基、三氟乙酰基、烷基、低级烷基、任选取代的烷基、或
其中R7a和R7b独立地为H、烷基、环烷基、卤代烷基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R8a和R8b独立地为H、羟基、烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基或杂芳烷基，其中烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基和杂芳烷基各被下述基团任选地取代卤素、羟基、巯基、羧基、烷基、烷氧基、氨基和硝基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R3a和R3b独立地为H、卤素、烷基、芳基、芳烷基、氨基、芳氨基、芳烷基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷基羟基、二烷基氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基； m和n独立地为0、1、2或3； X和Y独立地为O、N、S或C＝C； R9a、R9b、R10a、R10b独立地为H、烷基、任选取代的烷基、芳基、杂芳基、任选取代的芳基、杂芳基，或R9a和R10a独立地或与R9b和R10b平行地可以经由4-8个任选取代的原子如C、N、O或S连接形成芳香环或非芳香环； 当Wa和Wb为共价结合时，Wa和Wb为键、亚烷基、亚烯基、亚炔基、芳基、芳基亚烷基、芳烷基亚烷基、杂芳基、杂芳基亚烷基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基链，其中一个或多个碳原子可以被为N、O或S取代；以及R11a和R11b独立地为不存在、H、烷基、任选取代的烷基、羟烷基、烷氧基烷基；或R11a和R11b一起形成2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基(alkynlyene)或烷氧基亚烷基链，其中一个或多个碳原子任选地被N、O或S取代； 当Wa和Wb不是共价结合时，Wa和Wb独立地为H、Cl、Br、F、烷基、CN、CO2H；以及R11a和R11b一起形成2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或烷氧基亚烷基链或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或烷氧基亚烷基链，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代；或Wa可以为H、Cl、Br、F、烷基、CN、CO2H，以及Wb和R11a一起为键、亚烷基、亚烯基、亚炔基、芳基、芳基亚烷基、芳烷基亚烷基、杂芳基、杂芳基亚烷基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基链，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代；以及R11b不存在或者为H、烷基、任选取代的烷基、羟烷基、烷氧基烷基。
构成本发明的化合物包括Smac模拟物及其中间体。本发明包括每种公开的化合物的立体异构体(stereosiomer)。通常，本发明的化合物包括Smac的四肽模拟物、Smac的四肽模拟物的共价连接二聚体以及Smac的四肽模拟物的共价连接同型二聚体。同型二聚体是其中基本相同的四肽模拟物为共价结合的那些模拟物。
下文的实验流程是关于用于制备首次在PCT公布No.WO2004/007529中公开的化合物的流程，此处通过引用将其全部内容并入本文。基于2004年7月15日提交的美国临时申请第60/588,050号，2005年7月15日提交的题为“IAP Binding Compounds”的美国申请第11/184,503号还描述了适宜的肽和肽模拟物，此处通过引用将其全部内容并入本说明书。
如Nikolovska-Coleska，Z.等人所描述的(Analytical Biochemistry(2004)，vol.332261-273)使用多种荧光底物测定本发明的化合物实体与XIAP的结合亲和力并以KD值报道。简要地，在室温(RT)将各种浓度的受试肽与5nM荧光标记的肽(AbuRPF-K(5-Fam)-NH2)和40nM XIAP-BIR3于100L含有100μg/ml牛γ-球蛋白的pH7.5的0.1M磷酸钾缓冲液中混合15min。孵育后，使用485nm激发滤光片和520nm发射滤光片于Victor2V上测量极化值(polarization values，mP)。使用GraphPad Prism根据非线性最小二乘分析方法从曲线确定IC50值。此处描述的化合物得到的KD值范围为KD＜0.1μM(A)，KD＝0.1-1μM(B)，KD＝1-10μM(C)，以及KD＞10μM(D)。
流程I
2-(2-溴-6-氟-1H-吲哚-3-基甲基)-吡咯烷-1-羧酸叔丁酯(2) 将NBS(3.2g，17.9mmol)加至含有1(5.4g，17.0mmol)的CCl4(50mL)溶液中。将多相的反应混合物加热回流(80-85℃)2h，在2h时TLC分析显示1消耗完全。[TLC分析，4∶1的己烷/EtOAc，Rf(8)＝0.4；Rf(2)＝0.5]。将反应混合物冷却至室温，然后倾至硅胶柱上。使用10-15％的EtOAc/己烷对产物进行洗脱得到4.4g(65％)的白色固体2。1H NMR(DMSO，300MHz)δ11.74(s，1H)，7.56(m，1H)，7.02(d，J＝9.3Hz，1H)，6.88(m，1H)，3.99(m，1H)，3.22(m，2H)，2.97(m，1H)，2.58(dd，J＝13.5，9.3Hz，1H)，1.9-1.5(4H)，1.40(s，9H)ppm。
1，4-二-[2-(6-氟-1H-吲哚-3-基甲基)-吡咯烷-1-羧酸叔丁酯]苯(4) 在高真空下对含有2(3.3g，8.3mmol)的甲苯(25mL)、EtOH(25mL)和水(1mL)的溶液进行脱气。加入K2CO3(4.5g，32.5mmol)、3(0.97g，5.8mmol)和(Ph3P)4Pd(0.29g，0.25mmol)并将所得的混合物在100℃搅拌5h。[TLC分析，4∶1的己烷/EtOAc，Rf(2)＝0.5；Rf(4)＝0.3]。反应混合物通过短硅胶垫过滤并使用5％的EtOAc/己烷洗涤。浓缩滤液并经由快速硅胶色谱(20％的EtOAc/己烷)纯化粗产物得到3.0g(98％)灰白色的高荧光固体4。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ8.6-8.4(m，2H)，7.65(m，2H)，7.57(brs，4H)，7.05(m，2H)，7.90(m，2H)，4.22(br s，2H)，3.4-3.1(m，6H)，2.90(m，2H)，1.8-1.3(m，26H)ppm。
流程II
1，4-二-{2-[1-(2-乙酰氧基-乙基)-6-氟-1H-吲哚-3-基甲基]-吡咯烷-1-羧酸叔丁酯}苯(6) 在0℃将4(3.0g，4.2mmol)的DMF(10mL)溶液加至60％NaH(0.67g，17.0mmol)的无水DMF(10mL)混悬液中。在室温下搅拌反应混合物1h然后再次冷却至0℃。将含有5(2.8g，16.8mmol)的DMF(5mL)溶液加至反应混合物并在加入后除去冰浴。在室温下2h后，LC/MS和TLC分析显示4消耗完全。[TLC分析，2∶1的己烷/EtOAc，Rf(4)＝0.4；Rf(6)＝0.8]。将反应混合物冷却至0℃并加入NH4Cl的饱和水溶液。使用二乙醚萃取产物。乙醚萃取物使用水、盐水洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩。通过NP-HPLC(硅胶，10-100％的EtOAc/己烷经30min)纯化粗产物得到1.4g的灰白色固体6。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ7.68(m，2H)，7.54(s，4H)，7.12(m，2H)，6.94(m，2H)，4.25(m，4H)，4.14(m，6H)，3.4-3.1(6H)，2.60(dd，J＝9.6，13.8Hz，2H)，1.90(s，6H)，1.83(m，2H)，1.7-1.3(m，24H)ppm。
流程III
乙酸2-(2-{4-[1-(2-乙酰氧基-乙基)-6-氟-3-吡咯烷-2-基甲基-1H-吲哚-2-基]-苯基}-6-氟-3-吡咯烷-2-基甲基-吲哚-1-基)-乙酯(7) 将含有6(1.4g，1.58mmol)的DCM(20mL)溶液冷却至0℃。经由移液管加入TFA(5mL)，并使反应物升温至室温且对其进行监控直到TLC分析显示6消耗完全(～2h)。TLC分析，10％的MeOH/DCM，Rf(6)＝0.7；Rf(7)＝0.2。于旋转蒸发器除去溶剂并将残留物溶解于EtOAc中。使用饱和的NaHCO3水溶液洗涤EtOAc溶液两次并使用盐水洗涤一次。使用EtOAc对合并的含水洗涤液反萃取并将有机萃取物经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩得到1.2g(量)的黄色固体7，该黄色固体7在没有进一步纯化的情况下使用。1H NMR(CDC13，300MHz)δ8.05(dd，J＝8.4，5.4Hz，2H)，7.56(s，4H)，7.13(dd，J＝9.9，2.4Hz，2H)，6.99(m，2H)，4.60(d，J＝9.9Hz，2H)，4.51(m，2H)，4.26(m，4H)，4.15(m，4H)，3.63(m，2H)，3.54(m，2H)，3.5-3.3(m，4H)，2.41(m，2H)，1.89(s，6H)，1.8-1.5(m，6H)，1.43(s，18H)，1.09(s，18H)ppm。
1，4-二-{乙酸2-{3-[1-(2-叔-丁氧羰基氨基-3，3-二甲基-丁酰基)-吡咯烷-2-基甲基]-6-氟-吲哚-1-基}-乙酯}苯(8) 将含有Boc-L-叔-Leu-OH(0.82g，3.54mmol)和HATU(1.41g，3.70mmol)的无水NMP(15mL)溶液冷却至0℃。15min后，经由注射器加入N-甲基吗啡啉(0.46g，0.5mL，4.54mmol)。15min后，加入含有7(1.10g，1.61mmol)的DCM(10mL)溶液并使反应混合物经16h升温至室温，在16h时，TLC分析显示7消耗完全[TLC分析，2∶1的己烷/EtOAc，Rf(7)＝0.01；Rf(8)＝0.8]。使用二乙醚稀释反应混合物并用稀HCl水溶液洗涤一次、水洗涤五次以除去过量的NMP，使用饱和的NaHCO3水溶液和盐水洗涤一次，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩。通过NP-HPLC(硅胶，10-100％的EtOAc/己烷经30min)纯化粗产物得到1.3g(73％)的灰白色固体8。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ8.05(dd，J＝5.4，8.4 Hz，2H)，7.56(s，4H)，7.11(dd，J＝2.4，9.9Hz，2H)，6.98(m，2H)，5.43(d，J＝9.9Hz，2H)，4.51(m，2H)，4.26(m，6H)，4.17(m，6H)，3.2-3.7(m，8H)，2.41(dd，J＝12，13Hz，2H)，1.88(s，6H)，1.7-1.5(m，4H)，1.43(s，18H)，1.04(s，18H)ppm。
流程IV
乙酸2-{2-(4-{1-(2-乙酰氧基-乙基)-3-[1-(2-氨基-3，3-二甲基-丁酰基)-吡咯烷-2-基甲基]-6-氟-1H-吲哚-2-基}-苯基)-3-[1-(2-氨基-3，3-二甲基-丁酰基)-吡咯烷-2-基甲基]-6-氟-吲哚-1-基}-乙酯(9) 将含有8(1.3g，1.17mmol)的DCM(5mL)溶液冷却至0℃。经由移液管加入20％TFA的DCM(25mL)，并使反应物升温至室温且对其进行监控直到TLC分析显示8消耗完全(～2h)。TLC分析，10％的MeOH/DCM，Rf(8)＝0.7；Rf(9)＝0.3。于旋转蒸发器除去溶剂并通过RP-HPLC(方法溶剂A水w/0.1％v/v HOAc，溶剂BACN w/0.1％v/v HOAc，Dynamax MicrosorbC18 608μ，41.4mm×25cm；流量40mL/min；检测器254nm)纯化残留物。收集含有产物的馏分并使用饱和的NaHCO3水溶液中和。使用EtOAc萃取产物并使用盐水洗涤有机萃取物，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩得到0.80g(75％)的灰白色固体9。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ8.09(dd，J＝5.1，8.7Hz，2H)，7.51(s，4H)，7.13(m，2H)，7.0(m，2H)，4.41(m，2H)，4.25(m，4H)，4.16(m，4H)，3.6-3.0(m，6H)，2.86(m，2H)，2.39(m，2H)，1.91(s，6H)，1.8-1.4(m，12H)，1.04(s，18H)ppm。
1，4-二-{乙酸2-[3-(1-{2-[2-(叔-丁氧基羰基-甲基-氨基)-丙酰氨基]-3，3-二甲基-丁酰基}-吡咯烷-2-基甲基)-6-氟-吲哚-1-基]-乙酯}苯(10) 将含有Boc-L-N(Me)Ala-OH(0.27g，1.32mmol)和HATU(0.54g，1.43mmol)的无水NMP(15mL)溶液冷却至0℃。15min后，经由注射器加入N-甲基吗啡啉(0.17g，0.2mL，1.68mmol)。15min后，加入含有9(0.50g，0.55mmol)的DCM(10mL)溶液并使反应混合物经16h升温至室温，在16h时，TLC分析显示9消耗完全[TLC分析，3∶2的己烷/EtOAc，Rf(9)＝0.01；Rf(10)＝0.5]。使用二乙醚稀释反应混合物并用稀HCl水溶液洗涤一次、水洗涤五次以除去过量的NMP，使用饱和的NaHCO3水溶液和盐水洗涤一次，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩。通过NP-HPLC(硅胶，10-100％的EtOAc/己烷经30min)纯化粗产物得到0.64g(91％)的灰白色固体10。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ8.05(m，2H)，7.58(brs，4H)，7.13(m，2H)，6.97(m，2H)，4.75(m，2H)，4.60(d，J＝9.3Hz，2H)，4.50(m，2H)，4.25(m，4H)，4.16(m，4H)，3.70(m，2H)，3.57(m，2H)，3.5-3.2(m，4H)，2.85(brs，6H)，2.42(m，2H)，1.88(s，6H)，1.8-1.4(m，8H)，1.52(s，18H)，1.33(m，6H)，1.04(brs，18H)ppm。
流程V
1，4-二-{乙酸2-(3-{1-[3，3-二甲基-2-(2-甲氨基-丙酰氨基)-丁酰基]-吡咯烷-2-基甲基}-6-氟-吲哚-1-基)-乙酯}苯(11) 将含有10(0.64g，0.5mmol)的DCM(20mL)溶液冷却至0℃。经由移液管加入TFA(5mL)，并使反应物升温至室温且对其进行监控直到TLC分析显示10消耗完全(～2h)。于旋转蒸发器除去溶剂并通过RP-HPLC(方法溶剂A水w/0.1％v/v HOAc，溶剂BACN w/0.1％v/v HOAc，Dynamax Microsorb C18 60 8μ，41.4mm×25cm；流量40mL/min；检测器254nm)纯化残留物。收集含有产物的馏分并使用饱和的NaHCO3水溶液中和。产物使用EtOAc进行萃取并使用盐水洗涤有机萃取物，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩得到0.50g(93％)的灰白色固体11。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ8.04(m，2H)，7.83(d，J＝9.3Hz，2H)，7.55(m，4H)，7.12(m，2H)，6.99(m，2H)，4.60(d，J＝9.3Hz，2H)，4.57(m，2H)，4.24(m，4H)，3.73(m，2H)，3.55(m，2H)，3.41(m，2H)，3.30(m，2H)，3.08(m，2H)，2.40(s，6H)，2.38(m，2H)，1.87(s，6H)，1.8-1.3(m，16H)，1.04(br s，18H)ppm。
1，4-二-{N-(1-{2-[6-氟-1-(2-羟基-乙基)-1H-吲哚-3-基甲基]-吡咯烷-1-羰基}-2，2-二甲基-丙基)-2-甲氨基-丙酰胺}苯(12) 在0℃将NaOH(1M，5mL，过量)水溶液加至含有11(0.48g，0.44mmol)的MeOH(5mL)溶液中。加入后，除去冰浴并在室温下将反应混合物搅拌1h。使用水/EtOAc稀释反应混合物并分层。有机相使用盐水洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩。通过RP-HPLC(方法溶剂A水w/0.1％v/v HOAc，溶剂BACN w/0.1％v/v HOAc，Dynamax Microsorb C18 608μ，41.4mm×25cm；流量40mL/min；检测器254nm)纯化残留物。收集含有产物的馏分，冷冻并冻干得到0.19g的絮状白色固体12。1H NMR(CDCl3，300MHz)δppm。13C NMR(CDCl3，75MHz)δ7.8-7.4(m，8H)，7.11(m，2H)，6.95(m，2H)，4.57(d，J＝9.3Hz，2H)，4.4-4.0(m，6H)，3.8-3.4(m，8H)，3.2-3.0(m，3H)，2.6-2.4(m，14H)，2.38(m，6H)，2.2-1.5(m，12H)，1.29(d，J＝6.9Hz，6H)，1.00(s，18H)ppm。
实施例
实施例1 其中R7a和R7b独立地为H、烷基、环烷基、卤代烷基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R8a和R8b独立地为H、羟基、烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基或杂芳烷基，其中烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基和杂芳烷基被下述基团任选地取代卤素、羟基、巯基、羧基、烷基、烷氧基、氨基和硝基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； 其中R5a和R5b独立地为H、烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基；或各使用下述基团任选地取代羟基、巯基、卤素、氨基、羧基、烷基、卤代烷基、烷氧基或烷硫基；或者，在某些情况中，R5a和R5b残基经由下述基团连接2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代； R12a、R12b、R13a、R13b、R14a和R14b独立地为H、Cl、Br、F、烷基、环烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷氨基、氰基或CO2H； R3a和R3b独立地为H、卤素、烷基、芳基、芳烷基、氨基、芳氨基、芳烷基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷基羟基、二烷氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基； X和Y独立地为O、N、S或C＝C； R11a和R11b不存在或独立地为H、烷基、任选取代的烷基、羟烷基、烷氧基烷基；或R11a和R11b一起形成2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或烷氧基亚烷基链，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代； Wa和Wb一起为键、亚烷基、亚烯基、亚炔基、芳基、杂芳基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基链，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代； 另外的实施例
实施例2 其中R7a和R7b独立地为H、烷基、环烷基、卤代烷基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R8a和R8b独立地为H、羟基、烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基或杂芳基烷基，其中烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基和杂芳基烷基被下述基团任选地取代卤素、羟基、巯基、羧基、烷基、烷氧基、氨基和硝基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； 其中R5a和R5b独立地为H、烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳基烷基；或各使用下述基团任选地取代羟基、巯基、卤素、氨基、羧基、烷基、卤代烷基、烷氧基或烷硫基；或者，在某些情况中，R5a和R5b残基经由下述基团连接2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代； R12a、R12b、R13a、R13b、R14a和R14b独立地为H、Cl、Br、F、烷基、环烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷氨基、氰基或CO2H； R3a和R3b独立地为H、卤素、烷基、芳基、芳烷基、氨基、芳氨基、芳烷基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷基羟基、二烷氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基； X和Y独立地为O、N、S或C＝C； R11a和R11b独立地为不存在、H、烷基、任选取代的烷基、羟烷基、烷氧基烷基；或R11a和R11b一起形成2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基(alkynlyene)或烷氧基亚烷基链，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代； Wa和Wb一起为键、亚烷基、亚烯基、亚炔基、芳基、杂芳基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基链，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代； 另外的实施例
实施例3 其中R7a和R7b独立地为H、烷基、环烷基、卤代烷基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R8a和R8b独立地为H、羟基、烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基或杂芳基烷基，其中烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基和杂芳基烷基各被为下述基团任选地取代卤素、羟基、巯基、羧基、烷基、烷氧基、氨基和硝基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R5a和R5b独立地为H、烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳基烷基；或各使用下述基团任选地取代羟基、巯基、卤素、氨基、羧基、烷基、卤代烷基、烷氧基或烷硫基；或者，在某些情况中，R5a和R5b残基经由下述基团连接2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代； R12a、R12b、R13a、R13b、R14a和R14b独立地为H、Cl、Br、F、烷基、环烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷氨基、氰基或CO2H； R3a和R3b独立地为H、卤素、烷基、芳基、芳烷基、氨基、芳氨基、芳烷基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷基羟基、二烷氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基； X为O、N、S或C＝C； R11a和R11b独立地为不存在、H、烷基、任选取代的烷基、羟烷基、烷氧基烷基；或R11a和R11b一起形成2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基(alkynlyene)或烷氧基亚烷基链，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代； Wa和Wb一起为键、亚烷基、亚烯基、亚炔基、芳基、杂芳基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基链，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代。
流程VI
参见Macor，J.E.；Blank，D.H.；Post，R.J.；Ryan，K.Tetrahedron Lett.1992，33(52)，8011-8014。
2-(2-乙氧羰基-乙烯基)-吡咯烷-1-羧酸叔丁酯(14) 将乙二酰氯(130mL g，0.26mol)的DCM(250mL)溶液装入设置有上方搅拌和氮气入口的2L 3颈圆底烧瓶中。将该溶液冷却至-78℃。逐滴加入DMSO(20mL，0.28mol)的DCM(30mL)溶液。30min后，逐滴加入醇13(40g，0.20mol)的DCM(200mL)溶液。30min后，将TEA(140mL，1.00mol)加至该溶液。转移该溶液至冰/水浴(0℃)并持续搅拌30min[NB反应混合物为稠厚的白色浆状物]。TLC分析显示起始物料没有剩余[1∶1的己烷/EtOAc，Rf(13)＝0.4；Rf(乙醛)＝0.6]。反应混合物使用DCM(200mL)稀释并且接连使用H2O、1M HCl、饱和的NaHCO3和盐水洗涤。DCM层经Na2SO4干燥，过滤并浓缩得到2-甲酰-吡咯烷-1-羧酸叔丁酯的油状物粗品(40g)，该粗品在没有进一步纯化的情况下使用。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ9.50(d，J＝24Hz，1H)，4.20-4.03(m，1H)，3.60-3.40(m，2H)，2.20-1.87(m，4H)，1.43(s，9H)ppm。
将NaH(60％，10.0g，0.25mol)和无水THF(200mL)装入设置有上方搅拌和氮气入口的2L 3颈圆底烧瓶中。经20分钟将三乙基磷乙酸(53.8g，0.24mol)缓慢地加至搅拌的混合物。逐滴加入2-甲酰-吡咯烷-1-羧酸叔丁酯粗品(40g，0.20mol)的THF(75mL)溶液。溶液变为橙色，并继续搅拌1h直到通过TLC分析[1∶1的己烷/EtOAc，Rf(乙醛)＝0.6；Rf(14)＝0.8]显示无乙醛剩余。使用EtOAc和盐水稀释该溶液并分层。EtOAc层用1M HCl、盐水洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩得到黄色油状物14(67g)，油状物14在没有进一步纯化的情况下使用。1H NMR(CDCl3，300 MHz)δ6.92-6.76(m，1H)，5.82(d，1H)，4.56-4.32(m，1H)，4.25-4.12(m，2H)，3.48-3.27(m，2H)，2.20-1.98(m，1H)，1.91-1.72(m，2H)，1.43(s，9H)，1.25(t，3H)ppm。
2-(3-羟基-丙烯基)-吡咯烷-1-羧酸叔丁酯(15) 将14(67g，0.20mol)和DCM(400mL)装入设置有上方搅拌的2L 3颈圆底烧瓶中。将该溶液冷却至-78℃。将三氟化硼乙醚络合物(30mL，0.20mol)缓慢地加入该溶液。搅拌反应混合物30min。以适当的速度加入DIBAL(在DCM中为1M，600mL，0.6mol)。将该溶液在-78℃搅拌2h并且随后经30min使用EtOAc(100mL)进行处理以除去剩余的试剂。使反应混合物升温至-5℃。通过逐滴加入1M HCl小心地使反应混合物淬灭。使用DCM和H2O稀释反应混合物并使其成酸性以溶解铝盐。分层后接连使用稀HCl水溶液、水和盐水洗涤有机相。DCM层经Na2SO4干燥，过滤并浓缩。通过快速色谱法(SiO2，25％-80％的EtOAc/己烷)纯化残留物得到黄色油状物15(36g，79％)。[TLC分析，1∶1的己烷/EtOAc，Rf(14)＝0.8；Rf(15)＝0.2]。1H NMR(CDCl3，300 MHz)δ5.73-5.52(m，2H)，4.39-4.16(m，1H)，4.15-4.04(m，2H)，3.46-3.25(m，2H)，2.92(brs，1H)，2.08-1.93(m，1H)，1.92-1.79(m，2H)，1.78-1.62(m，1H)，1.42(s，9H)ppm。
反-2S-(3-甲基磺酰氧-丙烯基)-吡咯烷-1-羧酸叔丁酯(16) 将三乙胺(10g，13.9mL，100mmol)加至15(19g，84mmol)的DCM(100mL)溶液中。将该溶液冷却至0℃并逐滴加入甲磺酰氯(9.6g，6.5mL，84mmol)的DCM(20mL)中。1h后，TLC分析显示15消耗完全[1∶1的己烷/EtOAc，Rf(15)＝0.2；Rf(16)＝0.6]。加入盐水并用DCM(3×50mL)萃取产物。合并有机萃取物并用1N HCl、水、盐水洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩得到21.4g的16，16在没有纯化的情况下使用。1H NMR(CDCl3，300 MHz)δ4.4-4.0(m，2H)，3.42-3.21(m，3H)，3.0(s，3H)，2.00-1.6(m，4H)，1.42(s，9H)ppm。
流程VII
2-{3-[乙酰基-(2-溴-5-氟-苯基)-氨基]-丙烯基}-吡咯烷-1-羧酸叔丁酯(18) 在0℃将2-溴-5-氟乙酰苯胺(17，53.4g，0.23mol)以小份加至60％NaH(9.2g，0.23mol)的无水DMF(150mL)混悬液中。1h后，以逐滴的方式从加料漏斗加入甲磺酸盐16的粗品(约0.19mol)的DMF(20mL)溶液。使反应混合物过夜升温至室温。将反应混合物再次冷却至0℃，并通过小心地加入盐水使其淬灭且经由加入稀HCl水溶液进行中和直到pH＝7。使用二乙醚和水稀释混合物并分层。有机相用水洗涤几次以除去DMF，随后用盐水洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩。通过快速硅胶色谱法(0.5％-2％的MeOH/DCM)纯化粗产物得到66g油状物18。[TLC分析，1∶1的己烷/EtOAc，Rf(16)＝0.5；Rf(17)＝0.6；Rf(18)＝0.4]。1H NMR(CDCl3，300 MHz)δ7.64(m，1H)，7.01(m，2H)，5.52(m，1H)，5.39(app dd，J＝6.0，15.3Hz，1H)，4.77(app dd，J＝4.5，13.8Hz，1H)，4.24(m，1H)，3.67(app dd，J＝7.5，13.8Hz，1H)，3.32(m，2H)，1.90(m，1H)，1.81(m，3H)，1.75(m，2H)，1.57(m，1H)，1.43(m，9H)ppm。
2-(1-乙酰基-6-氟-1H-吲哚-3-基甲基)-吡咯烷-1-羧酸叔丁酯(19) 在氮气氛下，于室温将(n-Bu)4NCl(41.5g，0.15mol)、K2CO3(20.6g，0.15mol)、NaHCO2(10.2g，0.15mol)和Pd(OAc)2(3.35g，0.015mol)加至18(66g，0.15mol)的无水DMF(350mL)溶液中。将不均匀的混合物浸入预热的(85℃)油浴。1h后，TLC分析显示剩余一些18，因此加入更多的催化剂(1g)。1.5h后，加入另外的催化剂(0.6g)。在加入后加热1.5h，通过TLC分析[TLC分析，2％的MeOH/DCM，Rf(18)＝0.7；Rf(19)＝0.8]证明18已消耗完全。将热的反应混合物转移至冰水浴冷却，然后用二乙醚稀释并通过西莱特(celite)垫过滤。固体使用二乙醚洗涤并且用水将滤液洗涤几次以除去DMF，然后使用盐水洗涤一次，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩得到52.5g的粗品19，粗品19在没有进一步纯化的情况下使用。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ8.18(m，1H)，7.60(m，1H)，7.18(m，1H)，7.05(dt，J＝2.4，8.7Hz，1H)，4.13(m，1H)，3.41(m，1H)，3.33(m，2H)，3.17(app dd，J＝14.1，38.1Hz，1H)，2.61(s，3H)，1.83(m，3H)，1.69(m，1H)，1.49(s，9H)ppm。
2-(6-氟-1H-吲哚-3-基甲基)-吡咯烷-1-羧酸叔丁酯(20) 将含有粗品19(48g)的试剂级MeOH(480mL)溶液冷却至0℃。加入一部分NaOH(1M，144mL)水溶液。30min后，TLC分析显示起始物料消耗完全[TLC分析，3∶2的己烷/EtOAc，Rf(19)＝0.7；Rf(20)＝0.8]。使用1NHCl中和反应混合物并用DCM萃取产物。DCM萃取物使用水、盐水洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩。将粗产物吸附至200mL的硅胶上并采用色谱法(80％-65％的己烷/EtOAc)得到31.7g的浓稠油状物20。1H NMR(CDCl3，300 MHz)δ8.11(brs，1H)，7.65-7.57(m，1H)，7.04(m，1H)，6.96(s，1H)，6.87(t，J＝2.8Hz，1H)，4.16-4.09(m，1H)，3.45-3.14(m，3H)，2.76-2.63(m，1H)，1.75(brs，4H)，1.58(s，9H)ppm。
流程VIII
2-{1-[2-(叔-丁基-二甲基-硅烷基氧)-乙基]-6-氟-1H-吲哚-3-基甲基}-吡咯烷-1-羧酸叔丁酯(22) 在0℃，于氮气氛下，经由加料漏斗将20(3.0g，9.42mmol)的无水DMF(40mL)溶液加入60％NaH(0.45g，11.3mmol)的DMF(10mL)混合物中。1h后，经由注射器加入于DMF(5mL)中的溴化物21(2.47g，2.22mL，10.3mmol)。30min后，使反应混合物升温至室温并另外搅拌30min。通过加入饱和的NH4Cl水溶液和用水稀释来淬灭反应。产物使用二乙醚萃取并用水将合并的乙醚萃取物洗涤几次以除去DMF，用盐水洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩得到4.49g(量)的黄色油状物22，黄色油状物22在没有进一步纯化的情况下使用。TLC分析[3∶1的己烷/EtOAc，Rf(20)＝0.4；Rf(22)＝0.7]。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ7.68(m，1H)，7.12(d，J＝3.3Hz，1H)，7.03(s，1H)，6.98(t，J＝3.2Hz，1H)，4.26-4.23(m，3H)，4.05-3.99(m，2H)，3.55-3.27(m，3H)，2.75(m，1H)，1.88(brs，4H)，1.67(s，9H)，1.33(m，1H)，1.06-1.00(m，3H)，0.95(s，9H)，0.23-0.14(m，2H)ppm。
2-[6-氟-1-(2-羟基-乙基)-1H-吲哚-3-基甲基]-吡咯烷-1-羧酸叔丁酯(23) 将含有22(4.49g，9.42mmol)的无水THF(50mL)溶液冷却至0℃。经由注射器加入四正丁基氟化铵(在THF中1M，14mL，14mmol)。1h后，通过TLC分析[3∶1的己烷/EtOAc，Rf(22)＝0.7；Rf(23)＝0.1]证明反应完全，因此使用EtOAc稀释反应。使用1M HCl、水、盐水将EtOAc溶液洗涤两次，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩得到3.9g的黄褐色油状物23(＞100％；被一些含有TBS的杂质污染)，黄褐色油状物23在没有进一步纯化的情况下使用。1H NM[R(CDCl3，300MHz)δ7.59(brs，1H)，7.01-6.85(m，3H)，4.19-4.10(m，3H)，3.90(brs，2H)，3.38-3.31(m，2H)，3.15(dd，J＝1.4，4.6Hz，1H)，2.68(m，1H)，1.79-1.72(m，4H)，1.47(d，J＝10.9Hz，9H)ppm。
2-{6-氟-1-[2-(甲苯-4-磺酰氧)-乙基]-1H-吲哚-3-基甲基}-吡咯烷-1-羧酸叔丁酯(12) 在0℃将三乙胺(1.13g，1.56mL，11.2mmol)加至23(3.4g，9.38mmol)的无水DCM(50mL)溶液中，随后加入p-TsCl(1.79g，9.38mmol)和DMAP(0.12g，0.94mmol)。30min后，使反应混合物升至室温。一旦23消耗完全(在室温下～30min)，使用DCM稀释反应混合物并用1M HCl、盐水洗涤两次，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩。通过快速硅胶色谱法(3∶1的己烷/EtOAc)纯化甲苯磺酸盐粗品得到3.67g(76％)的白色泡沫24，该白色泡沫24经TLC分析为均匀的物质[3∶1的己烷/EtOAc，Rf(23)＝0.1；Rf(24)＝0.3]。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ7.64-7.45(m，3H)，7.11(t，J＝2.5Hz，2H)，6.85(dd，J＝0.8，3.3Hz，1H)，6.79(s，1H)，6.73(t，J＝3.6Hz，1H)，4.25(s，4H)，4.08(brs，1H)，3.34(brd，J＝9.6Hz，2H)，3.20-3.09(m，1H)，2.64-2.57(m，1H)，2.36(s，1H)，1.75(brs，4H)，1.53(s，9H)ppm。
流程IX
1，2-二[2-(6-氟-1H-吲哚-3-基甲基)-吡咯烷-1-羧酸叔丁酯]乙烷(25) 在0℃经由加料漏斗将20(2.47g，7.75mmol)的DMF(30mL)溶液加至60％NaH(0.34g，8.50mmol)的无水DMF(20mL)混悬液中。1h后，转移反应混合物至-40℃浴(ACN/干冰)。在-40℃，将甲苯磺酸盐24(3.65g，7.06mmol)的DMF(20mL)溶液从加料漏斗加至冷的阴离子溶液。30min后，通过TLC分析仅观察到起始物料，因此经2h缓慢地升温至0℃。在0℃2-3h后，通过加入饱和的NH4Cl水溶液淬灭反应。使用二乙醚和水稀释混合物并分层。用水洗涤乙醚层几次以除去DMF，然后使用盐水洗涤一次，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩。通过正相HPLC(10-100％的EtOAc/己烷经30 min)纯化粗产物得到3.27g(70％)的白色泡沫25，白色泡沫25通过TLC分析[3∶1的己烷/EtOAc(两种流动相)，Rf(20)＝0.8；Rf(24)＝0.55；Rf(25)＝0.5]为均匀物质。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ7.61-7.52(m，1H)，6.82(t，J＝9.6Hz，1H)，6.68-6.61(m，1H)，6.48-6.46(m，1H)，4.34(s，2H)，3.93(m，1H)，3.34-3.26(m，2H)，3.17-3.01(m，1H)，2.05(m，1H)，1.70-1.58(m，4H)，1.50(s，9H)ppm。
1，2-二[2-(6-氟-1H-吲哚-3-基甲基)-吡咯烷]乙烷(26) 在0℃将三氟乙酸(2mL)加至含有25(3.27g，4.93mmol)的DCM(10mL)溶液中。3h后，加入另外部分的TFA(2mL)并在1h内完成反应。于旋转蒸发器除去溶剂并将残留物溶解于DCM且使用饱和的NaHCO3水溶液洗涤两次、盐水洗涤一次，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩得到黄色泡沫26，黄色泡沫26在没有进一步纯化的情况下使用。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ7.31(dd，J＝5.1，8.7Hz，1H)，6.92(s，1H)，6.77(ddd，J＝2.4，9.6，11.1Hz，1H)，6.44(dd，J＝2.4，9.9Hz，1H)，4.41(s，2H)，3.65-3.55(m，1H)，3.24-3.16(m，1H)，3.01-2.96(m，1H)，2.92(d，J＝7.8Hz，2H)，2.15-1.99(m，1H)，1.96-1.84(m，2H)，1.76-1.67(m，1H)ppm。
1，2-二{2，2，2-三氟-1-[2-(6-氟-1H-吲哚-3-基甲基)-吡咯烷-1-基]-乙酮}乙烷(27) 在0℃，将TFAA(2.17g，1.44mL，10.3mmol)加至含有26(2.28g，4.93mmol；基于前述步骤的理论收率)和TEA(2.49g，3.43mL，24.6mmol)的DCM(50mL)溶液中。30min后，反应混合物使用DCM稀释并使用饱和的NaHCO3水溶液洗涤两次、盐水洗涤一次，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩。通过快速硅胶色谱法(4∶1-1∶1的己烷/EtOAc)纯化粗产物得到2.66g(82％，2步)的27，27经TLC分析[2∶1的己烷/EtOAc，Rf(26)＝0.01；Rf(27)＝0.5]为均匀物质。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ7.70(dd，J＝5.4，9.0Hz，1H)，6.84(ddd，J＝1.8，9.3，10.5Hz，1H)，6.62(dd，J＝1.8，10.2Hz，1H)，6.44(s，1H)，4.36(s，2H)，4.29-4.28(m，1H)，3.60(app t，J＝7.2Hz，2H)，3.23(dd，J＝2.4，14.1Hz，1H)，2.51(dd，J＝9.9，14.1Hz，1H)，1.92-1.84(m，2H)，1.72-1.66(m，1H)，1.57-1.56(m，1H)ppm。
流程X
1-(2-{3，10-二氟-14-[1-(2，2，2-三氟-乙酰基)-吡咯烷-2-基甲基]-6，7-二氢-吡嗪并[1，2-a；4，3-a′]二吲哚-13-基甲基}-吡咯烷-1-基)-2，2，2-三氟-乙酮(28) 在室温下将非环状二聚体27(2.66g，4.06mmol)溶解于纯的TFA(25mL)中。3h后，于旋转蒸发器除去溶剂并使所生成的残留物溶解于EtOAc，使用饱和的NaHCO3水溶液洗涤两次、盐水洗涤一次，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩得到2.65g(量)吲哚基二氢吲哚的非对映异构体的黄色泡沫。[TLC分析3∶1的己烷/EtOAc，Rf(27)＝0.3；Rf(吲哚基二氢吲哚)＝0.6-0.7]。
将一部分的DDQ(1.10g，4.84mmol)加至于1，4-二烷(50mL)的吲哚基二氢吲哚粗品(2.65g，4.05mmol)混合物中。2-3h后，使用EtOAc稀释反应混合物并通过西莱特垫过滤。用EtOAc洗涤固体并且使用饱和的NaHCO3水溶液将滤液洗涤五次，然后用盐水洗涤一次。合并的洗涤溶液用EtOAc再萃取两次并使合并的有机萃取物经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩。通过快速硅胶色谱法(4∶1的己烷/EtOAc)纯化粗产物得到1.94g(73％，2步)的灰白色固体28，灰白色固体28通过TLC分析(2∶1的己烷/EtOAc，Rf(吲哚基二氢吲哚)＝0.6-0.7；Rf(28)＝0.55]为均匀物质。NB产物2，2’-二吲哚(28)的荧光相当强并且很容易通过与试剂级的MeOH研磨纯化得到白色固体。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ8.06(dd，J＝5.1，8.1Hz，1H)，7.03-6.93(m，2H)，4.49(d，J＝9.0Hz，1H)，4.40(m，1H)，4.12(d，J＝9.0Hz，1H)，3.75-3.69(m，2H)，3.57-3.51(m，2H)，2.85(dd，J＝10.5，12.9Hz，1H)，1.78-1.74(m，2H)，1.51-1.45(m，1H)ppm。
流程XI
3，10-二氟-13，14-二-吡咯烷-2-基甲基-6，７-二氢-吡嗪并[1，2-a；4，3-a’]二吲哚(29) 将含有28(1.94g，2.97mmol)和K2CO3(2.05g，14.8mmol)的MeOH(60mL)混合物在60℃加热1.5h。将反应混合物冷却至室温并用EtOAc和水稀释。分层并用EtOAc萃取水相三次。合并的有机萃取物用盐水洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩得到1.57g(量)的黄色固体29，黄色固体29在没有进-步纯化的情况下使用。TLC分析，1∶1的己烷/EtOAc，Rf(28)＝0.9；Rf(29)＝0.01。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ7.65(m，1H)，6.98(app d，J＝8.2Hz，1H)，6.90(app t，J＝8.3Hz，1H)，4.31(s，2H)，3.97(brs，3H)，3.54(m，1H)，3.31(m，1H)，3.14(m，1H)，2.97(m，1H)，1.83(m，1H)，1.68(m，2H)，1.42(m，1H)ppm。13C NMR(CDCl3，75MHz)δ160.6(d，JC-F＝238.7Hz)，136.2(d，JC-F＝12.0Hz)，127.1，125.4，120.8(d，JC-F＝10.2Hz)，109.8，108.9(d，JC-F＝24.6Hz)，95.3(d，JC-F＝26.3Hz)，59.6，45.6，41.6，31.0，30.7，24.5ppm。
[1-(2-{14-[1-(2-叔-丁氧基羰基氨基-3-甲基-丁酰基)-吡咯烷-2-基甲基]-3，10-二氟-6，7-二氢-吡嗪并[1，2-a；4，3-a′]二吲哚-13-基甲基}-吡咯烷-1-羰基)-2-甲基-丙基]-氨基甲酸叔丁酯(30) 将含有Boc-L-Val-OH(0.69g，3.18mmol)和HATU(1.27g，3.34mmol)的无水NMP(4mL)溶液冷却至0℃。15min后，经由注射器加入DIPEA(0.45g，0.61mL，3.50mmol)。15min后，加入含有29(0.70g，1.52mmol)的NMP(4mL)溶液并使反应混合物经2h升至室温，在2h时TLC分析显示29消耗完全[TLC分析，2∶1的己烷/EtOAc，Rf(29)＝0.01；Rf(30)＝0.5]。用二乙醚稀释反应混合物并使用稀HCl水溶液洗涤一次，使用水洗涤五次以除去过量的NMP，用饱和的NaHCO3水溶液和盐水洗涤一次，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩。通过快速硅胶色谱法(3∶1的己烷/EtOAc)纯化粗产物得到1.09g(83％)的浅黄色固体30。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ8.04(dd，J＝5.1，8.7Hz，1H)，6.98(m，2H)，5.33(d，J＝9.3Hz，1H)，4.50(m，1H)，4.49(d，J＝8.1Hz，1H)，4.24(dd，J＝7.2，9.3Hz，1H)，4.11(m，2H)，3.67(dd，J＝3.0，13.5Hz，1H)，3.56(m，2H)，2.73(app t，J＝12.9Hz，1H)，1.99(dd，J＝7.2，13.5Hz，1H)，1.70-1.17(m，2H)，1.43(s，9H)，1.01(d，J＝7.2Hz，3H)，0.98(d，J＝7.5Hz，3H)ppm。13C NMR(CDCl3，75MHz)δ171.2，160.4(d，JC-F＝238Hz)，155.7，136.6(d，JC-F＝12.0Hz)，127.2，124.8，122.0(d，JC-F＝9.7Hz)，109.2，108.5(d，JC-F＝24.0Hz)，95.0(d，JC-F＝26.3Hz)，79.4，57.7，56.9，47.3，41.7，31.8，29.7，28.4，28.3，23.8，19.7，17.7ppm。
流程XII
2-氨基-1-(2-{14-[1-(2-氨基-3-甲基-丁酰基)-吡咯烷-2-基甲基]-3，10-二氟-6，7-二氢-吡嗪并[1，2-a；4，3-a′]二吲哚-13-基甲基}-吡咯烷-1-基)-3-甲基-丁-1-酮(31) 将含有30(1.09g，1.27mmol)的DCM(20mL)溶液冷却至0℃。经由移液管加入TFA(4mL)并监控反应直到TLC分析显示30消耗完全(～2h)。TLC分析，10％的MeOH/DCM，Rf(30)＝0.5；Rf(31)＝0.4。于旋转蒸发器除去溶剂并使残留物溶解于EtOAc。用饱和的NaHCO3水溶液将EtOAc溶液洗涤两次并用盐水洗涤一次。合并的洗涤物水溶液用EtOAc反萃取并使有机萃取物经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩得到0.83g(量)的黄色固体31，黄色固体31在没有进一步纯化的情况下使用。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ8.09(dd，J＝5.1，8.7Hz，1H)，6.97(m，2H)，4.52(m，1H)，4.50(d，J＝8.7Hz，1H)，4.11(m，1H)，3.71(brd，J＝11.1Hz，1H)，3.51-3.32(m，2H)，2.74(app t，J＝12.6Hz，1H)，2.30(brs，4H)，1.92(m，1H)，1.68(m，2H)，1.41(m，1H)，1.03(m，6H)ppm。13C NMR(CDCl3，75MHz)δ174.3，171.4，160.6(d，JC-F＝232.5Hz)，136.8(d，JC-F＝7.5Hz)，127.4(d，JC-F＝3.7Hz)，125.0，122.4(d，JC-F＝7.5Hz)，109.6，108.7(d，JC-F＝22.5Hz)，95.2(d，JC-F＝22.5Hz)，58.0，47.3，41.9，30.0，28.5，28.5，24.1，19.9，17.6ppm。
倒数第二个中间体(32) 将含有Boc-L-N(Me)Ala-OH(0.49g，2.45mmol)和HATU(0.98g，2.56mmol)的无水NMP(4mL)溶液冷却至0℃。15min后，经由注射器加入DIPEA(0.35g，0.47mL，2.69mmol)。15min后，加入含有31(0.77g，1.17mmol)的NMP(4mL)溶液并使反应混合物经2h升至室温，在2h时TLC分析显示31消耗完全[TLC分析，1∶1的己烷/EtOAc，Rf(31)＝0.01；Rf(32)＝0.5]。反应混合物使用乙醚稀释并用稀HCl水溶液洗涤一次，使用水洗涤五次以除去过量的NMP，使用饱和的NaHCO3水溶液和盐水洗涤一次，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩。通过快速硅胶色谱法(1∶1的己烷/EtOAc)纯化粗产物得到0.92g(76％)的浅黄色固体32。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ8.05(m，1H)，7.65-6.90(m，2H)，4.53(m，3H)，4.13(m，1H)，3.70-3.52(m，4H)，2.82(m，2H)，2.72(app t，J＝11.1Hz，1H)，1.70(m，1H)，1.64(s，3H)，1.53(s，9H)，1.45-1.25(m，2H)，1.34(d，J＝7.0Hz，3H)，1.05-0.88(m，6H)ppm。13C NMR(CDCl3，75MHz)δ171.3，170.4，160.4(d，JC-F＝232.5Hz)，136.6(d，JC-F＝7.5Hz)，127.2，124.7，122.1，109.2，108.5(d，JC-F＝22.5Hz)，95.0(d，JC-F＝22.5Hz)，57.8，55.5，47.4，41.7，31.6，29.9，29.7，28.4，23.8，19.3，18.0ppm。
流程XIII
N-{1-[2-(3，10-二氟-14-{1-[3-甲基-2-(2-甲氨基-丙酰胺)-丁酰基]-吡咯烷-2-基甲基}-6，7-二氢-吡嗪并[1，2-a；4，3-a′]二吲哚-13-基甲基)-吡咯烷-1-羰基]-2-甲基-丙基}-2-甲氨基-丙酰胺(33) 将含有32(0.92g，0.89mmol)的DCM(15mL)溶液冷却至0℃。经由移液管加入TFA(3mL)并监控反应直到TLC分析显示32消耗完全(～3h)。TLC分析，10％的MeOH/DCM，Rf(32)＝0.4；Rf(33)＝0.3。于旋转蒸发器除去溶剂并使残留物溶解于EtOAc。使用饱和的NaHC03水溶液将EtOAc溶液洗涤两次并用盐水洗涤一次。合并的洗涤液用EtOAc反萃取并将有机萃取物经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩得到0.73g的粗品33。通过RP-HPLC(方法溶剂A水w/0.1％v/v HOAc，溶剂BACN w/0.1％v/v HOAc，Dynamax Microsorb C18 60 8μ，41.4mm×25cm；流量40mL/min；检测器272nm)纯化粗产物。使用饱和的NaHCO3水溶液稀释含有产物的馏分并用EtOAc进行萃取。使用盐水洗涤EtOAc萃取物，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩。将残留物溶解于最少量的ACN，用水稀释至混浊，冷冻并冻干得到絮状的白色固体33。1H NMR(DMSO，300MHz)δ8.04-7.86(m，2H)，7.38(app dd，J＝2.3，10.5Hz，1H)，6.90(app dt，J＝2.3，9.9Hz，1H)，4.68(app d，J＝8.7Hz，1H)，4.34-4.23(m，2H)，3.98(d，J＝8.7Hz，1H)，3.46(m，2H)，2.94(app q，J＝6.4Hz，1H)，2.70(t，J＝12.8Hz，1H)，2.12(s，3H)，1.94(m，1H)，1.58(m，2H)，1.35(m，1H)，1.16-1.07(m，2H)，1.03(d，J＝7.0Hz，3H)，0.85(m，6H)ppm。13C NMR(CDCl3，75 MHz)δ175.0，170.8，160.6(d，JC-F＝232.5Hz)，136.8(d，JC-F＝7.5Hz)，127.4(d，JC-F＝3.7Hz)，125.0，122.3(d，JC-F＝7.5Hz)，109.5，108.7(d，JC-F＝22.5Hz)，95.2(d，JC-F＝22.5Hz)，60.4，57.9，55.3，47.6，42.0，35.2，31.7，30.0，28.6，24.0，19.7，19.6，18.2ppm。质谱，m/z＝[415.6](M+2)+/2。
实施例
实施例4 其中R7a和R7b独立地为H、烷基、环烷基、卤代烷基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R8a和R8b独立地为H、羟基、烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基或杂芳基烷基，其中烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基和杂芳基烷基各被下述基团任选地取代卤素、羟基、巯基、羧基、烷基、烷氧基、氨基和硝基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R5a和R5b独立地为H、烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳基烷基；或各使用下述基团任选地取代羟基、巯基、卤素、氨基、羧基、烷基、卤代烷基、烷氧基或烷硫基；或者任选地，R5a和R5b经由下述基团连接2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代； R12a、R12b、R13a、R13b、R14a和R14b独立地为H、Cl、Br、F、烷基、环烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷氨基、氰基或CO2H；和 R3a和R3b独立地为H、卤素、烷基、芳基、芳烷基、氨基、芳氨基、芳烷基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷基羟基、二烷氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基。
另外的实施例
实施例5 其中R7a和R7b独立地为H、烷基、环烷基、卤代烷基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R8a和R8b独立地为H、羟基、烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基或杂芳基烷基，其中烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基和杂芳基烷基各被下述基团任选地取代卤素、羟基、巯基、羧基、烷基、烷氧基、氨基和硝基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R5a和R5b独立地为H、烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基；或各使用下述基团任选地取代羟基、巯基、卤素、氨基、羧基、烷基、卤代烷基、烷氧基或烷硫基；或者任选地，R5a和R5b经由下述基团连接2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代； R12a、R12b、R13a、R13b、R14a和R14b独立地为H、Cl、Br、F、烷基、环烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷氨基、氰基或CO2H，和； R3a和R3b独立地为H、卤素、烷基、芳基、芳烷基、氨基、芳氨基、芳烷基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷基羟基、二烷氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基。
流程XIV
含有二-(Boc-烯丙基甘氨酸)的种类(34) 将含有Boc-L-烯丙基-Gly-OH(0.115g，0.53mmol)和HATU(0.20g，0.53mmol)的无水NMP(3mL)溶液冷却至0℃。10min后，经由注射器加入二异丙基乙胺(0.1mL，0.58mmol)。5min后，加入含有29(0.11g，0.23mmol)的NMP(3mL)溶液并使反应混合物经16h升至室温，在16h时TLC分析显示29消耗完全[TLC分析，5％的MeOH/DCM，Rf(29)＝0.4]。用二乙醚稀释反应混合物并用饱和的NaHCO3水溶液洗涤一次，使用稀HCl水溶液洗涤一次和盐水洗涤两次，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩。通过RP-HPLC(Dynamax Microsorb C18 608μ，41.4mm×250mm；流量40mL/min；检测器254nm，经30min用含0.1％AcOH的ACN/水进行20-100％的梯度洗脱)纯化粗产物。使用EtOAc稀释含有产物的馏分，使用饱和的NaHCO3水溶液进行洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩得到0.067g(73％)的淡黄色固体34。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ8.06(dd，J＝5.4，8.7Hz，1H)，7.02-6.92(m，2H)，5.88-5.79(m，1H)，5.42(d，J＝8.4Hz，1H)，5.19-5.11(m，2H)，4.49(dd，J＝6.9，15.9Hz，2H)，4.16-4.08(m，1H)，3.65-3.41(m，3H)，2.75(app t，J＝12.9Hz，1H)，2.54-2.35(m，2H)，1.75-1.68(m，3H)，1.46-1.43(m，9H)，1.21-1.19(m，1H)ppm。质谱，m/z＝877.7(M+Na)+。
流程XV
闭环复分解反应(RCM)产物(35) 在室温下将第一代的格拉布催化剂(Grubbs’catalyst)(9.2mg，0.01mmol，12mol％)加至34(0.067g，0.08mmol)的无水DCM(30mL)溶液中。将反应混合物在回流下加热6h，在6h时TLC分析显示大部分的起始物料。然后将另外的格拉布催化剂(7mg，0.009mmol，11mol％)加至反应混合物。2d后，蒸发溶剂并通过NP-HPLC(SiO2，20％的己烷/EtOAc到100％的EtOAc经20min)纯化残留物粗品，从而得到作为可分离的同分异构体(未指定的烯烃几何结构)混合物的期望的烯烃35(烯烃同分异构体15mg和24mg)的淡黄色固体。[TLC分析，1∶1的己烷/EtOAc，Rf(34)＝0.7；Rf(35)＝0.6]。35的同分异构体A1H NMR(CDCl3，300MHz)δ7.80(app t，J＝9.0Hz，1H)，7.00(dd，J＝1.5，11.07Hz，1H)，6.92(ddd，J＝2.1，9.3，11.2Hz，1H)，5.62(app d，J＝7.8Hz，1H)，5.56(brs，1H)，4.79(m，1H)，4.56-4.47(m，2H)，4.12(app d，J＝6.9Hz，1H)，3.85(dd，J＝3.6，13.5Hz，1H)，3.52-3.49(m，1H)，3.41(m，1H)，2.73(m，1H)，2.45-2.40(m，2H)，1.70-1.64(m，4H)，1.44(s，9H)，1.07-1.05(m，1H)ppm。质谱，m/z＝849.7(M+Na)+。35的同分异构体B1H NMR(CDCl3，300MHz)δ7.85(brs，1H)，7.0(dd，J＝1.5，9.3Hz，1H)，6.92(ddd，J＝2.4，9.3，11.1Hz，1H)，5.66(brs，1H)，5.56(app d，J＝7.5Hz，1H)，4.80(brs，1H)，4.62-4.51(m，2H)，4.17-4.09(m，1H)，3.75-3.52(m，3H)，2.69-2.60(m，2H)，2.47(app d，J＝15.3Hz，1H)，1.69(m，3H)，1.45(s，9H)，1.18(m，1H)ppm。质谱，m/z＝849.7(M+Na)+。
流程XVI
连接烷基的产物(36) 将5％Pd/C(25mg)加至烯烃35的同分异构体A(15mg，0.02mmol)的EtOAc(5mL)溶液中。在H2气氛下使用帕尔装置(Parr apparatus)震摇反应混合物(～45-50PSI)。2.5h后，TLC分析显示未反应的起始物料。然后加入另外的5％Pd/C(20mg)并使用帕尔装置使该混合物再次经受氢化。1.5h后，通过西莱特(Celite)过滤混合物并使用EtOAc漂洗固体。真空浓缩滤液得到淡黄色固体36。
35的同分异构体B(24mg，0.03mmol)经受如针对异构体A所描述的相同反应条件和操作规程。将产物(36)与来自同分异构体A氢化的产物合并。化合物36经分离为淡黄色的固体(35mg，85％)。[TLC分析，1∶1的己烷/EtOAc，Rf(36)＝0.3]。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ7.85(dd，J＝5.4，8.1Hz，1H)，7.00(dd，J＝1.8，9.9Hz，1H)，6.92(ddd，J＝2.4，9.2，11.1，1H)，5.70(d，J＝7.8Hz，1H)，4.79-4.78(m，1H)，4.57-4.51(m，2H)，4.13-4.09(m，1H)，3.75(dd，J＝3.6，12.9Hz，1H)，3.53-3.41(m，2H)，2.49(app t，J＝12.3Hz，1H)，1.68-1.62(m，3H)，1.46(s，9H)，1.08-1.02(m，1H)，0.93-0.89(m，1H)ppm。质谱，m/z＝851.7(M+Na)+。
流程XVII
连接烷基的游离二胺(37) 将含有36(0.035g，0.04mmol)的DCM(10mL)溶液冷却至0℃。经由移液管加入TFA(1mL)，并使反应物升至室温且对其进行监控直到TLC分析显示36消耗完全(～1h)。于旋转蒸发器除去溶剂并将残留物溶解于EtOAc。使用饱和的NaHCO3水溶液洗涤EtOAc溶液两次并用盐水洗涤一次。合并的洗涤物水溶液用EtOAc反萃取并将有机萃取物经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩得到0.025g(量)的黄色固体37，黄色固体37在没有进一步纯化的情况下使用。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ7.92-7.87(m，1H)，7.00(dd，J＝2.1，9.9Hz，1H)，6.91(ddd，J＝2.4，9.3，11.1Hz，1H)，4.81(m，1H)，4.52(d，J＝8.1Hz，1H)，4.13-4.09(m，1H)，3.79-3.76(m，2H)，3.42-3.39(m，2H)，2.50(app t，J＝12.9Hz，1H)，1.89(m，4H)，1.65-1.61(m，3H)，1.33-1.24(m，4H)，1.09-1.03(m，1H)，0.94-0.82(m，1H)ppm。质谱，m/z＝3 15.3(M+H)+/2；m/z＝629.5(M+H)+。
流程XVIII
含二-[Boc-N(Me)-丙氨酸]的大环(38) 将含有Boc-N-甲基-L-Ala-OH(0.022g，0.11mmol)和HATU(0.03g，0.09mmol)的无水NMP(4mL)溶液冷却至0℃。10min后，经由注射器加入二异丙基乙胺(0.05mL，0.29mmol)。5min后，加入含有37(0.025g，0.04mmol)的NMP(3mL)溶液并使反应混合物经24h升至室温，在24h时TLC分析显示37消耗完全[TLC分析，5％的MeOH/DCM，Rf(38)＝0.3]。使用二乙醚稀释反应混合物并用饱和的NaHCO3水溶液洗涤一次，使用稀HCl水溶液洗涤一次，和使用盐水洗涤两次，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩得到黄色油状物38(35mg)，黄色油状物38在没有进一步纯化的情况下使用。
流程XIX
大环的Smac模拟物(39) 将含有38(0.035g，0.04mmol)的DCM(10mL)溶液冷却至0℃。经由移液管加入TFA(1mL)并使反应物升至室温且对其进行监控直到TLC分析显示38消耗完全(～2h)。于旋转蒸发器除去溶剂并将残留物溶解于EtOAc。使用饱和的NaHCO3水溶液洗涤EtOAc溶液两次并用盐水洗涤一次。合并的洗涤物水溶液用EtOAc反萃取并使有机萃取物经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩得到黄色固体39。通过RP-HPLC(Dynamax MicrosorbC18 608μ，41.4mm×250mm；流量40mL/min；检测器254nm，含0.1％AcOH的20-100％的ACN/水梯度经30min)纯化粗产物。用EtOAc稀释含有产物的馏分并使用饱和的NaHCO3水溶液洗涤，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩。将该物质溶解于最少量的ACN，用水稀释，冷冻并冻干得到白色的絮状固体39(0.002g)。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ8.16(app d，J＝8.1Hz，1H)，7.90-7.86(m，1H)，7.00(app d，J＝8.7Hz，1H)，6.93(ddd，J＝3.0，7.5，9.0Hz，1H)，4.80(m，2H)，4.52(d，J＝8.4Hz，1H)，4.11(d，J＝8.4Hz，1H)，3.79(dd，J＝3.9，12.9Hz，1H)，3.51(m，1H)，3.44(m，1H)，3.11-3.09(m，1H)，2.46(s，3H)，1.35-1.25(m，8H)，1.06(m，1H)，0.89-0.85(m，1H)ppm。质谱，m/z＝400.5(M)+/2；m/z＝799.7(M)+；m/z＝821.7(M+Na+)。
实施例
实施例6 其中R7a和R7b独立地为H、烷基、环烷基、卤代烷基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R8a和R8b独立地为H、羟基、烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基或杂芳基烷基，其中烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基和杂芳基烷基各被下述基团任选地取代卤素、羟基、巯基、羧基、烷基、烷氧基、氨基和硝基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； Z是键；1-6个原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基；或任选取代的1-6个碳原子的亚烷基、亚烯基或亚炔基；硫化物(-S-)、硫氧化物(-SO-)、磺基(-SO2-)或二硫化物(-SS-)基团；芳基、芳基亚烷基、杂芳基、杂芳基亚烷基或任选取代的芳基、芳基亚烷基、杂芳基、杂芳基亚烷基基团；氨基或取代的氨基基团；氧原子； m和n独立地为0、1、2或3； R12a、R12b、R13a、R13b、R14a和R14b独立地为H、Cl、Br、F、烷基、环烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷氨基、氰基或CO2H，和； R3a和R3b独立地为H、卤素、烷基、芳基、芳烷基、氨基、芳氨基、芳烷基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷基羟基、二烷氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基。
另一实施例
实施例7 其中R7a和R7b独立地为H、烷基、环烷基、卤代烷基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R8a和R8b独立地为H、羟基、烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基或杂芳基烷基，其中烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基和杂芳基烷基各被下述基团任选地取代卤素、羟基、巯基、羧基、烷基、烷氧基、氨基和硝基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R5a和R5b独立地为H、烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳基烷基；或各使用下述基团任选地取代羟基、巯基、卤素、氨基、羧基、烷基、卤代烷基、烷氧基或烷硫基；或者任选地，R5a和R5b通过下述基团连接2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代； R12a、R12b、R13a、R13b、R14a和R14b独立地为H、Cl、Br、F、烷基、环烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷氨基、氰基或CO2H；和 R3a和R3b独立地为H、卤素、烷基、芳基、芳烷基、氨基、芳氨基、芳烷基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷基羟基、二烷氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基。
流程XX
2-氨基-N-[1-(2-{1-[6-(3-{1-[2-(2-氨基-丙酰胺)-3-甲基-丁酰基]-吡咯烷-2-基甲基}-吲哚-1-基)-六-2，4-二炔基]-1H-吲哚-3-基甲基}-吡咯烷-1-羰基)-2-甲基-丙基]-丙酰胺(43)的制备 A.(1S-{2-甲基-1S-[2S-(1-丙-2-炔基-1H-吲哚-3-基甲基)-吡咯烷-1-羰基]-丙基氨甲酰基}-乙基)-氨基甲酸叔丁酯(41) 将炔丙基溴
加至40(0.150g，0.319mmol)的THF(2mL)溶液中，随后加入NaH
。将反应混合物在室温下搅拌过夜。将水(2mL)加至反应混合物并使用乙酸乙酯(3×30mL)萃取产物。使用水、盐水洗涤乙酸乙酯萃取物并经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩。通过HPLC纯化粗产物。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ8.0(s，1H)，7.9(d，J＝9.9Hz，1H)，7.38(d，J＝9.9Hz，1H)，7.3-7.1(m，3H)，6.8(m，1H)，4.8(s，2H)，4.62(m 1H)，4.5-4.4(m 1H)，4.4-4.0(m，2H)，3.7-3.5(m，2H)，3.4(m，1H)，2.5(m，1H)，2.4(s，1H)，2.2-1.8(m，4H)，1.48(s，9H)，1.35(d，J＝9.9Hz，3H)，1.05(d，J＝5.5Hz，3H)，0.95(d，J＝5.5Hz，3H)ppm。
B.{1-[1-(2-{1-[6-(3-{1-[2-(2-叔-丁氧基羰基氨基-丙酰氨基)-3-甲基-丁酰基]-吡咯烷-2-基甲基}-吲哚-1-基)-六-2，4-二炔基]-1H-吲哚-3-基甲基}-吡咯烷-1-羰基)-2-甲基-丙基氨基甲酰]-乙基}-氨基甲酸叔丁酯(42) 将醋酸铜(II)(0.070g，0.385mmol)加至41(0.040g，0.077mmol)的乙腈(2mL)溶液中并将反应混合物浸入预热的油浴(～100℃)回流5min。然后把水加至反应混合物(2mL)并用EtOAc(3×30mL)萃取产物。使用NH4OH水溶液(5mL)、水、盐水洗涤有机萃取物并经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩得到粗产物。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ8.0(s，2H)，7.9(d，J＝9.9Hz，2H)，7.38(d，J＝9.9Hz，2H)，7.3-7.1(m，6H)，6.8(m，2H)，4.8(s，4H)，4.62(m 2H)，4.5-4.4(m 2H)，4.4-4.0(m，4H)，3.7-3.5(m，4H)，3.4(m，2H)，2.5(m，2H)，2.2-1.8(m，8H)，1.48(s，18H)，1.35(d，J＝9.9H，6H)，1.05(d，J＝5.5Hz，6H)，0.95(d，J＝5.5Hz，6H)ppm。
C.2-氨基-N-[1-(2-{1-[6-(3-{1-[2-(2-氨基-丙酰氨基)-3-甲基-丁酰基]-吡咯烷-2-基甲基}-吲哚-1-基)-六-2，4-二炔基]-1H-吲哚-3-基甲基}-吡咯烷-1-羰基)-2-甲基-丙基]-丙酰胺(43) 将TFA(1mL)加至42(0.030g，0.029mmol)的DCM(5mL)溶液中并使反应混合物在室温下搅拌30min。然后将NaHCO3水溶液(3mL)加至反应混合物。浓缩反应混合物，用水稀释并使用DCM(3×30mL)萃取产物。用水、盐水洗涤有机萃取物并经无水Na2SO4干燥。于旋转蒸发器除去溶剂并通过反相HPLC纯化产物。1H NMR(DMSO，300MHz)δ8.0(s，2H)，7.9(d，J＝9.9Hz，2H)，7.38(d，J＝9.9Hz，2H)，7.3-7.1(m，6H)，6.8(m，2H)，4.8(s，4H)，4.62(m 2H)，4.5-4.4(m 2H)，4.4-4.0(m，4H)，3.7-3.5(m，4H)，3.4(m，2H)，2.5(m，2H)，2.2-1.8(m，8H)，1.35(d，J＝9.9Hz，6H)，1.05(d，J＝5.5Hz，6H)，0.95(d，J＝5.5Hz，6H)ppm。
实施例
实施例8 其中R7a和R7b独立地为H、烷基、环烷基、卤代烷基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R8a和R8b独立地为H、羟基、烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基或杂芳基烷基，其中烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基和杂芳基烷基各被下述基团任选地取代卤素、羟基、巯基、羧基、烷基、烷氧基、氨基和硝基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R5a和R5b独立地为H、烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳基烷基；或各使用下述基团任选地取代羟基、巯基、卤素、氨基、羧基、烷基、卤代烷基、烷氧基或烷硫基；或者任选地，R5a和R5b通过下述基团连接2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代； R12a、R12b、R13a、R13b、R14a和R14b独立地为H、Cl、Br、F、烷基、环烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷氨基、氰基或CO2H； R3a和R3b独立地为H、卤素、烷基、芳基、芳烷基、氨基、芳氨基、芳烷基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷基羟基、二烷氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基；和 Wa和Wb独立地为H、Cl、Br、F、烷基、CN或CO2H。
流程XXI
N-{1-环己基-2-[2-(1-{2-[2-(3-{1-[2-环己基-2-(2-甲氨基-丙酰氨基)-乙酰基]-吡咯烷-2-基甲基}-吲哚-1-基)-乙氧基]-乙基}-1H-吲哚-3-基甲基)-吡咯烷-1-基]-2-氧代-乙基}-2-甲氨基-丙酰胺(51)的制备 化合物(46) 在0℃，将NaH(60％，0.025g，0.62mmol)加至吲哚45(0.17g，0.56mmol)的无水DMF(5mL)溶液中。1h后，快速连续地加入溴乙醚(0.16g，0.68mmol)和n-Bu4NCl(0.021g，0.05mmol)。使反应混合物缓慢升至室温并持续搅拌16h。通过加入饱和的NH4Cl水溶液淬灭反应并用二乙醚萃取产物。用水重复地洗涤合并的乙醚萃取物以除去过量的DMF，然后用盐水洗涤并经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩。将粗产物与在相似的反应条件下形成的物质合并(0.11g 45，0.36mmol)并通过正相HPLC(10-100％的EtOAc/己烷)纯化得到0.18g的无色油状物46和0.18g单烷基化代的吲哚。1H NMR(CDCl3，300 MHz)δ7.75-7.66(m，2H)，7.25-7.07(m，6H)，6.85-6.80(m，2H)，4.13(m，8H)，3.62(brs，4H)，3.40-3.15(m，4H)，2.63(m，2H)，2.04(brs，4H)，1.53(s，18H)ppm。
化合物(47) 将含有46(0.18g，0.27mmol)的DCM(8mL)溶液冷却至0℃。加入三氟乙酸(2mL)并使反应混合物在0℃保持1h。通过小心加入饱和的NaHCO3水溶液淬灭反应并用EtOAc萃取产物。用NaHCO3水溶液、盐水洗涤合并的有机萃取物并经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩得到0.075g的浅黄色油状物47。粗产物直接用于下一步反应。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ8.49(br s，2H)，7.57(app.d，J＝8.2，Hz，2H)，7.26-7.052(m，6H)，6.82(s，2H)，4.11(m，8H)，3.57(m，4H)，3.29-2.96(m，6H)，1.95-1.58(m，8H)ppm。[2-(2-{1-[2-(2-{3-[1-(2-叔-丁氧基羰基氨基-2-环己基-乙酰基)-吡咯烷-2-基甲基]-吲哚-1-基}-乙氧基)-乙基]-1H-吲哚-3-基甲基}-吡咯烷-1-基)-1-环己基-2-氧代-乙基]-氨基甲酸叔丁酯(48) 将HATU(0.15g，0.38mmol)和N-甲基吗啡啉(0.042g，0.42mmol)加至含有N-Boc-环己基甘氨酸(0.09g，0.34mmol)的无水NMP(2mL)溶液中。15min后，加入47(0.075g，0.16mmol)的无水NMP(2mL)并将反应混合物搅拌16h。用水稀释反应混合物并用二乙醚萃取产物。使用水、盐水重复地洗涤合并的乙醚萃取物以除去过量的NMP，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩。通过正相HPLC(50-100％的EtOAc/己烷)纯化粗产物得到0.085mg的无色油状物48。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ7.87(d，J＝7.62Hz，2H)，7.27-7.10(m，6H)，6.84(s，2H)，5.36(d，J＝9.37Hz，2H)，4.45(m，2H)，4.30(app.t，J＝6.4Hz，2H)，4.18-4.12(m，6H)，3.70-3.58(m，6H)，3.35(dd，J＝14.0，2.9Hz，2H)，2.41(dt，J＝11.1，2.3Hz，2H)，2.04-1.57(m，20H)，1.44(s，18H)，1.37-1.07(m，10H)ppm。
2-氨基-1-(2-{1-[2-(2-{3-[1-(2-氨基-2-环己基-乙酰基)-吡咯烷-2-基甲基]-吲哚-1-基}-乙氧基)-乙基]-1H-吲哚-3-基甲基}-吡咯烷-1-基)-2-环己基-乙酮(49) 将含有48(0.085g，0.08mmol)的DCM(8mL)溶液冷却至0℃。加入三氟乙酸(2mL)并将反应混合物在0℃保持30min。加入另外部分的TFA(1mL)并在0℃搅拌反应混合物1h。通过小心加入饱和的NaHCO3水溶液淬灭反应并用EtOAc萃取产物。用NaHCO3水溶液、盐水洗涤合并的有机萃取物，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩得到0.068g的浅黄色油状物49。粗产物直接用于下一步反应。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ7.90(d，J＝7.6Hz，2H)，7.31-7.12(m，6H)，6.84(app t，J＝14Hz，2H)，4.47(m，minor rotomer)，4.15(m，4H)，3.66-3.36(m，8H)，2.80(m，2H)，2.42(m，2H)，2.04-0.83(m，30H)ppm。
酰胺(50) 将HATU(0.083g，0.21mmol)和N-甲基吗啡啉(0.024g，0.23mmol)加至含有N-Boc-N-甲基丙氨酸(0.041g，0.19mmol)的无水NMP(2mL)溶液中。15min后，加入49(0.068g，0.09mmol)的无水NMP(2mL)并搅拌反应混合物16h。用水稀释反应混合物并用二乙醚萃取产物。使用水、盐水重复地洗涤合并的乙醚萃取物以除去过量的NMP，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩。将粗产物与在相似反应条件下形成的物质合并(0.05g 49，0.06mmol)并通过正相HPLC(10-100％的EtOAc/己烷)纯化得到32mg的无色油状物50。1H NMR(CDCl3，300MHz)δ7.86(d，J＝7.6Hz，2H)，7.27-7.08(m，6H)，6.84(s，2H)，4.70(m，2H)，4.58(app.t，J＝7.6Hz，2H)，4.19(m，2H)，4.15-4.04(m，6H)，3.76-3.60(m，6H)，3.37(m，2H)，2.83(s，6H)，2.42(m，2H)，1.98-1.55(m，20H)，1.51(s，18H)，1.33(d，J＝7.0Hz，6H)，1.30-0.98(m，10H)ppm。
N-{1-环己基-2-[2-(1-{2-[2-(3-{1-[2-环己基-2-(2-甲氨基-丙酰氨基)-乙酰基]-吡咯烷-2-基甲基}-吲哚-1-基)-乙氧基]-乙基}-1H-吲哚-3-基甲基)-吡咯烷-1-基]-2-氧代-乙基}-2-甲氨基-丙酰胺(51) 将含有50(0.0.062g，0.055mmol)的DCM(8mL)溶液冷却至0℃。加入三氟乙酸(2mL)并将反应混合物在0℃保持1h。通过小心加入饱和的NaHCO3水溶液淬灭反应并用EtOAc萃取产物。使用NaHCO3水溶液、盐水洗涤合并的有机萃取物，经无水Na2SO4干燥，过滤并浓缩。通过反相HPLC(10-100％的ACN/水w/0.1％HOAc)纯化粗产物，冻干后得到0.047g的白色固体51·2HOAc。1H NMR(DMSO，300MHz)δ7.91(d，J＝8.7Hz，2H)，7.71(d，J＝7.8Hz，2H)，7.32(d，J＝7.5Hz，2H)，7.05(m，2H)，6.99-6.92(m，4H)，4.39(app.t，J＝6.6Hz，2H)，4.15(m，6H)，3.57(m，4H)，3.52-3.23(m，4H)，3.06-2.91(m，4H)，2.46(s，6H)，2.31(m，2H)，2.15(s，12H)，1.91-1.65(m，12H)，1.55-1.49(m，8H)，1.07(d，J＝7.0Hz，6H)，1.16-0.93(m，10H.)ppm。
实施例
实施例9 其中R7a和R7b独立地为H、烷基、环烷基、卤代烷基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R8a和R8b独立地为H、羟基、烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基或杂芳基烷基，其中烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基和杂芳基烷基各被下述基团任选地取代卤素、羟基、巯基、羧基、烷基、烷氧基、氨基和硝基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R5a和R5b独立地为H、烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳基烷基；或各使用下述基团任选地取代羟基、巯基、卤素、氨基、羧基、烷基、卤代烷基、烷氧基或烷硫基；或者任选地，R5a和R5b通过下述基团连接2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代； R12a、R12b、R13a、R13b、R14a和R14b独立地为H、Cl、Br、F、烷基、环烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷氨基、氰基或CO2H； R3a和R3b独立地为H、卤素、烷基、芳基、芳烷基、氨基、芳氨基、芳烷基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷基羟基、二烷氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基；和 Wa和Wb独立地为H、Cl、Br、F、烷基、CN、CO2H。
其他的实施例
实施例10 其中R7a和R7b独立地为H、烷基、环烷基、卤代烷基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R8a和R8b独立地为H、羟基、烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基或杂芳基烷基，其中烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基和杂芳基烷基各被下述基团任选地取代卤素、羟基、巯基、羧基、烷基、烷氧基、氨基和硝基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R5a和R5b独立地为H、烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳基烷基；或各使用下述基团任选地取代羟基、巯基、卤素、氨基、羧基、烷基、卤代烷基、烷氧基或烷硫基；或者任选地，R5a和R5b通过下述基团连接2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代； R12a、R12b、R13a、R13b、R14a和R14b独立地为H、Cl、Br、F、烷基、环烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷氨基、氰基或CO2H； R3a和R3b独立地为H、卤素、烷基、芳基、芳烷基、氨基、芳氨基、芳烷基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷基羟基、二烷氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基； Wa和Wb独立地为H、Cl、Br、F、烷基、CN、CO2H；和 R11a和R11b一起形成2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基(alkynlyene)或烷氧基亚烷基链或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基(alkynlyene)或烷氧基亚烷基链，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代。
另一实施例
实施例11 其中R7a和R7b独立地为H、烷基、环烷基、卤代烷基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R8a和R8b独立地为H、羟基、烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基或杂芳基烷基，其中烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基和杂芳基烷基各被下述基团任选地取代卤素、羟基、巯基、羧基、烷基、烷氧基、氨基和硝基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环，如氮丙啶或氮杂环丁烷环； R5a和R5b独立地为H、烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳基烷基；或各使用下述基团任选地取代羟基、巯基、卤素、氨基、羧基、烷基、卤代烷基、烷氧基或烷硫基；或者任选地，R5a和R5b残基通过下述基团连接2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代； R12a、R12b、R13a、R13b、R14a和R14b独立地为H、Cl、Br、F、烷基、环烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷氨基、氰基或CO2H； R3a和R3b独立地为H、卤素、烷基、芳基、芳烷基、氨基、芳氨基、芳烷基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷基羟基、二烷氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基； X为O、N、S或C＝C； Wa为H、Cl、Br、F、烷基、CN、CO2H； R11b不存在或者为H、烷基、任选取代的烷基、羟烷基、烷氧基烷基； Wb和R11a一起为键、亚烷基、亚烯基、亚炔基、芳基、芳基亚烷基、芳烷基亚烷基、杂芳基、杂芳基亚烷基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基链，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代。
在哺乳动物细胞中，通过至少两种独立的机制来实现半胱天冬酶的活化，所述机制经由不同的半胱天冬酶激发但却导致相同的执行物(效应物)--半胱天冬酶的活化。除细胞色素c活化机理(有时候称为“内部的死亡通路”)外，半胱天冬酶级联反应通过“外部的死亡通路”机理经由位于细胞膜上的死亡受体的激活而被活化。死亡受体的例子包括DR4、DR5和TNF-R1(以及细胞因子受体TNF组的其他成员)。相应的配体分别(respectfully)为TRAIL和TNF-α。半胱天冬酶-8-酶原与死亡受体的结合诱发了自动活化，其中半胱天冬酶-8-酶原的抑制原结构域被裂解并除去。半胱天冬酶-8由受体释放并且随后能够活化效应物--半胱天冬酶(半胱天冬酶-3、半胱天冬酶-6、半胱天冬酶-7)，且和半胱天冬酶-9激活通路一样，结果是通过效应物--半胱天冬酶和细胞凋亡的诱发来溶蛋白性裂解细胞靶点。
本发明大体上涉及Smac肽模拟物、制备Smac肽模拟物的方法及其用途，包括制备以上描述的肽模拟物的方法。在本发明的一个实施方案中，Smac肽模拟物(本文称为Smac模拟物)起化学增效剂(chemopotentiatingagent)的作用。术语“化学增效剂”指起到增加有机体、组织或细胞对化学化合物或称为“化学治疗剂”或“化学药物”的治疗或放射疗法的敏感性作用的药剂。本发明的一个实施方案是Smac模拟物的治疗组合物。本发明的又一实施方案是Smac模拟物的治疗组合物，其可以作为化学增效剂和生物或化学治疗剂或放射起作用。本发明的另一个实施方案是通过施用Smac肽模拟物在体内抑制肿瘤生长的方法。本发明的另一个实施方案是通过施用Smac模拟物和生物或化学治疗剂或化学放射在体内抑制肿瘤生长的方法。本发明的另一个实施方案是通过单独施用本发明的Smac模拟物或联合生物或化学治疗剂或化学放射施用本发明的Smac模拟物治疗患有癌症的患者的方法。
在本发明的优选实施方案中，可以与Smac模拟物同时施用的适宜的生物和化学治疗剂包括烷化剂、植物碱、抗肿瘤抗生素、抗代谢物、拓扑异构酶抑制剂、激素类药物、NSAIDs、生长因子、细胞因子、有丝分裂抑制剂和这些物质的组合。
在本发明的另一个实施方案中，细胞在原处或在个体中，并且接触步骤受含有治疗有效量的Smac模拟物的药物组合物的施用影响，其中所述个体可以同时或先行经受用于治疗神经增生性疾病的放射或化学疗法。致病的细胞是肿瘤，例如但是不限于膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌、肺癌、胰腺癌、胃癌、结肠癌、卵巢癌、肾癌、肝癌、黑色素瘤、淋巴瘤、肉瘤及其组合。然而，该细胞还可以是用于肿瘤细胞培养的永生肿瘤细胞。
Smac模拟物还可以用于治疗自身免疫性疾病。除了肿瘤中发现的细胞凋亡缺陷之外，认为归因于细胞凋亡耐受性的消除免疫系统自反应性细胞能力的缺陷在自身免疫性疾病的病因中起到关键作用。自身免疫性疾病的特征在于免疫系统的细胞产生对抗其自身器官和分子的抗体，或直接攻击组织，导致后者的破坏。那些自身反应性细胞经受细胞凋亡的障碍导致疾病的表现。已经明确自身免疫性疾病中细胞凋亡调节的缺陷，如系统性红斑狼疮或类风湿性关节炎。
在一个实施方案中，病因还包括细胞的异常增殖，所述细胞例如任何自身免疫性疾病或由于IAP或蛋白质Bcl-2家族成员的过表达而对细胞凋亡耐受的疾病中的那些。此类自身免疫性疾病的实例包括但不限于胶原疾病，如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、沙普氏综合征、CREST综合征(钙质沉着症、雷诺氏综合征、食道运动功能障碍、毛细管扩张)、皮肌炎、血管炎(莫布斯维格纳氏病)和Sjgren氏综合征；肾脏疾病，如古德帕斯丘综合征、快速进展型肾小球肾炎和II型膜增殖性肾小球肾炎；内分泌疾病，如I型糖尿病、自身免疫性多发性内分泌病-念珠菌病-外胚层营养不良(APECED)、自身免疫性甲状旁腺病、恶性贫血、生殖腺机能不全、原发性莫布斯阿迪森氏病(Morbus Addison’s)、甲状腺机能亢进、桥本甲状腺炎和原发性粘液水肿(primary myxedema)；皮肤疾病，如寻常型天疱疮、大疱性类天疱疮、妊娠疱疹、大疱性表皮松解症和重型多形性红斑；肝脏疾病，如原发性胆汁性肝硬变、自身免疫性胆管炎、自身免疫性1型肝炎、自身免疫性2型肝炎、原发性硬化性胆管炎；神经疾病，如多发性硬化症、重症肌无力、兰勃特-伊顿肌无力综合征、获得性神经肌强直、吉兰-巴雷综合征(木勒-费雪综合征)、僵体综合征、小脑变性、共济失调、opsoklonus、感觉中枢神经病和失弛缓症；血液疾病，如自身免疫性溶血性贫血、特发性血小板减少性紫癜(莫布斯沃尔霍夫)；伴有自身免疫性反应的感染性疾病，如AIDS、疟疾和查加斯病。
本发明所包含的药物组合物包括剂量形式的治疗有效量的Smac模拟物和药学上可接受的载体，其中Smac模拟物抑制IAP的活性，因此促进了细胞凋亡。本发明的另一个实施方案是与生物或化学治疗剂和/或放射疗法联合使用的含有剂量形式的治疗有效量的Smac模拟物和药学上可接受的载体的组合物，其中Smac模拟物抑制IAP的活性，从而促进了细胞凋亡并提高化学疗法和/或放射疗法的疗效。
本发明还包括制备含有Smac模拟物的药物组合物的方法，并且所述方法包括但不限于治疗有效量的Smac模拟物与药学上可接受的赋形剂(exipient)的组合。
在本发明的一个实施方案中，用于促进细胞凋亡的治疗组合物中的治疗有效量的Smac肽模拟物与至少一个IAP结合。在一个实施方案中，IAP可以为XIAP。在另一个实施方案中，IAP可以为ML-IAP。在另一个实施方案中，IAP可以为cIAP-1或cIAP-2。在又一实施方案中，IAP可以是多种类型的IAP。
本发明的实施方案还包括治疗处于需要治疗状况的患者的方法，其中治疗有效量的Smac肽模拟物的施用被递送至患者并且Smac肽模拟物与至少一个IAP结合。在一个实施方案中，IAP可以为XIAP。在另一个实施方案中，IAP可以为ML-IAP。在另一个实施方案中，IAP可以为cIAP-1或cIAP-2。在又一实施方案中，IAP可以是多种类型的IAP。该方法可以进一步包括同时施用化学治疗剂。所述化学治疗剂可以是，但不限于烷化剂、抗代谢物、抗肿瘤抗生素、紫杉烷、激素类制剂、单克隆抗体、糖皮质激素、有丝分裂抑制剂、拓扑异构酶I抑制剂、拓扑异构酶II抑制剂、免疫调节剂、细胞生长因子、细胞因子和非甾体抗炎化合物。
Smac模拟物优选以有效量施用。有效量是单独或与其他用药一起产生预期反应的制剂量。这可以仅包括暂时性地减慢疾病的进程，但优选地包括永久性地阻止疾病的进程或延缓疾病的发作或防止疾病或病症的出现。这可通过常规的方法进行监控。通常，活性化合物的剂量应从每天大约0.01mg/kg至每天1000mg/kg。预期优选每天经由静脉内、肌内或皮内施用并且一次或几次50-500mg/kg的剂量范围是适宜的。只要化学治疗剂或放射使得系统对Smac肽模拟物敏感，就可以在化学疗法或放射的同时、之后或之前进行Smac肽模拟物的施用。
一般而言，临床试验中的常规实验将针对每种治疗剂和每种给药方案确定最优治疗效应的具体范围，并且根据患者的状态和对最初施用的反应性将对具体患者的施用调节至有效和安全的范围内。然而，将根据临床主治医师对下述因素考虑的判断来对最终的给药方案进行调整，所述因素如年龄、患者的病症和体型大小、Smac肽模拟物的效能、治疗的持续时间和所治疗疾病的严重性。例如，Smac肽模拟物的给药方案可以是每天以2-4次的(优选2次)分次口服施用1mg-2000mg/天，优选1-1000mg/天，更优选50-600mg/天，以减少肿瘤的生长。也可以使用间歇疗法(如三周中的一周或四周中的三周)。
在最初的应用剂量下受试者的反应不足的情况中，可以采用患者耐受力允许的较高剂量(或经由不同的、更集中的递送途径的更高有效剂量)。预期每天多次给药可获得化合物的合适的全身浓度。通常，使用最大剂量，即根据可靠医学判断的最高安全剂量。然而，本领域的普通技术人员应理解出于医学原因、心理原因或实际上任何其他的原因，患者可以坚持要求较低的剂量或可耐受剂量。
可以使用多种施用途径。当然，所选择的特定方式将取决于选择的特定的化学治疗药物、正在治疗的病症的严重程度以及产生治疗效应所需的剂量。一般而言，可以使用医学上可接受的任何施用方式来施行本发明的方法，所述任何施用方式是指产生有效浓度的活性化合物而不引起临床上无法接受的副作用的任何方式。这样的施用方式包括但不限于口服、直肠、局部、鼻、皮内、吸入、腹膜内、膀胱内或肠胃外的途径。术语“肠胃外”包括皮下、静脉内、肌内或输注。静脉内或肌内途径特别适用于本发明的目的。
在本发明的一个方面，如此处描述的有或没有其他生物或化学治疗剂或放射疗法的Smac肽模拟物没有不利地影响正常的组织，而是使肿瘤细胞对其他的化学疗法/放射方案敏感。虽然不希望受理论束缚，但是似乎由于这种肿瘤特异性诱发的细胞凋亡，显著和不利的副作用减少，如不适当的血管舒张或休克。优选地，组合物或方法被设计成允许通过在化学疗法或放射疗法之前施用至少一部分的Smac肽模拟物而使得细胞或肿瘤对化学疗法或放射疗法敏感。放射疗法和/或化学治疗剂的内含物可以作为治疗方案的一部分包括在内以进一步通过Smac肽模拟物加强对肿瘤细胞的杀伤。
在本发明的可选实施方案中，Smac模拟物联合另一种形式的疗法施用，所述另一种形式的疗法包括但不限于选自下述的另一种疗法放射疗法、免疫疗法、光动力学疗法、化学疗法及它们的组合。
联合Smac模拟物施用的抗癌化学治疗剂可以是特异性地将致瘤组织或细胞作为靶点的任何治疗剂，包括但不限于烷化剂、植物碱、抗肿瘤抗生素、抗代谢物以及含有六甲密胺的拓扑异构酶抑制剂、白消安、碳铂、卡莫司汀、氯氨布西、顺铂、环磷酰胺、达卡巴嗪、六甲密胺、异磷酰胺、洛莫司汀、美法仑、双氯乙基甲胺、奥沙利铂、丙卡巴肼、链唑霉素、替莫唑胺、塞替派、乌拉莫司汀、多西紫杉醇、依托泊苷、伊立替康、紫杉醇、tenisopide、长春新碱、长春碱、长春碱酰胺、长春瑞滨、博来霉素、更生霉素、柔红霉素、表柔比星、羟基脲、伊达比星、丝裂霉素、米托蒽醌、普卡霉素、硫唑嘌呤、卡培他滨、克拉屈滨、阿糖胞苷、氟达拉滨、氟尿嘧啶、氟脲嘧啶脱氧核苷、吉西他滨、巯嘌呤、甲氨蝶呤、奈拉滨、培美曲塞、喷司他丁、硫鸟嘌呤、伊立替康、托泊替康、BNP 1350、SN 38、9-氨基-伊立替康、勒托替康、吉吗替康(gimatecan)、二氟替康、多柔比星、表柔比星、伊达比星、奈莫柔比星、米托蒽醌、loxoxantrone、依托泊苷及它们的组合。
如此处描述的Smac模拟物还可以与免疫抑制剂同时施用。免疫疗法包括免疫活性剂的施用，所述免疫活性剂选自卡介苗(BCG)、干扰素及其他特异性地激活受感染患者的免疫系统的药剂及它们的组合。
药物组合物 在本发明的一个实施方案中，可以在Smac模拟物施用之前、一起或之后加入另外的生物学制剂、化学治疗剂或抗肿瘤剂(参见下文)和/或放射。如此处所用，术语“药学上可接受的载体”指一种或多种相容的固体或液体填充剂、稀释剂或适于施用于人类的包胶(encapsulating)物质。术语“载体”表示与活性成分组合从而便于应用的有机或无机成分、天然或合成物。药物组合物的组分能够与本发明的分子共混，并且相互以彼此之间不存在实质上削弱所需药物效应的相互作用共混。
本发明的递送系统被设计成包括定时释放、延迟释放或缓释释放递送系统，这样Smac肽模拟物的递送优先发生，并且具有充足的时间来使得有待治疗的部位敏感。Smac肽模拟物可以联合放射和/或其他的抗癌化学药剂使用(参见下文)。此类系统可以避免重复的施用Smac肽模拟物化合物，为受治疗者和医师提供便利性，并且可以特别地适用于本发明的某些组合物。
多种类型的释放递送系统可以使用，并为本领域普通技术人员已知且可以用于本发明上下文，其包括但不限于聚合物基质系统，例如聚(丙交酯-乙交酯)、聚草酸酯共聚物、聚己酸内酯、聚酯酰胺、聚原酸酯、多羟基丁酸和聚酐。包含上文聚合物的微粒体的药物在例如美国专利第5,075,109号中有所描述。递送系统还包括下述的非聚合物系统脂质或中性脂肪、水凝胶释放系统、Sylastic系统、基于肽的系统、蜡质涂层、使用常规粘合剂和赋形剂的压制片、部分熔合的植入剂等等，所述脂质包括甾醇，如胆固醇、胆甾醇酯和脂肪酸；所述中性脂肪例如单甘油酯、二甘油酯和三甘油酯。具体的例子包括但不限于(a)溶蚀系统，其中以基质内形式含有活性化合物，如在美国专利第4,452,775、4,667,014、4,748,034和5,239,660号中描述的那些；和(b)扩散系统，其中活性组分以控制的速率由聚合物中透过，如在美国专利第3,832,253和3,854,480中所描述的。此外，可以使用基于泵的硬件递送系统，其中某些适合用于植入。
长期缓释释放植入物的使用是可取的。此处使用的长期释放指构建并排列植入物以递送治疗水平的活性成分至少30天，并且优选60天。长期缓释释放植入物是本领域普通技术人员周知的并且包括如上所述的某些释放系统。
所述药物组合物可以方便地以剂量单元存在并且可以通过药学领域公知的任何方法制备。所有的方法均包括下述步骤引入活性剂以与构成一种或多种助剂或赋形剂(exipients)的载体联合。通常，通过将活性化合物均匀且致密地引入液体载体、细分的固体载体或两者来制备组合物，然后如有必要，将该产物成形。
在本发明的一个实施方案中，将以上描述的肽模拟物二聚体与药学上可接受的赋形剂(exipient)组合。
适于肠胃外施用的组合物方便地包括化学增效剂(如Smac肽模拟物)的无菌含水制剂，所述无菌含水制剂优选与受者的血液等渗。这种含水制剂可以根据已知的方法使用适宜的分散剂或润湿剂和悬浮剂进行配制。可注射的无菌制剂还可以是在非毒性的肠胃外可接受的稀释剂或溶剂中的可注射的无菌溶液或混悬液，例如1，3-丁烷二醇中的溶液。在可接受的载体和溶剂中，可以采用的是水、林格氏溶液和等渗的氯化钠溶液。此外，无菌的不挥发油是常规采用的溶剂或悬浮介质。对于该目的，可以采用的任何温和的不挥发油包括合成的单甘油酯或二甘油酯。此外，脂肪酸如油酸可以用于可注射的制剂。适于口服、皮下、静脉内、肌内等施用的载体制剂可以见Remington′s Pharmaceutical Sciences，Mack Publishing Co.，Easton，PA，通过引用将其全部内容并入本文。
其他的化学治疗剂.适于联合本发明使用的化学治疗剂包括但不限于在“Modern Pharmacology with Clinical Applications”，Sixth Edition，CraigStitzel，Chpt.56，pg 639-656(2004)中描述的化学治疗剂，此处通过引用将其全部内容并入本文。该参考文献描述的化学治疗药包括烷化剂、抗代谢物、抗肿瘤抗生素、植物衍生产物如紫杉烷；酶、激素制剂如糖皮质激素；其他制剂如顺铂、单克隆抗体；免疫调节剂如干扰素和细胞生长因子。适用于化学治疗剂的其他类别包括有丝分裂抑制剂和非甾体抗雌激素类似物。其他适宜的化学治疗剂包括拓扑异构酶I和拓扑异构酶II抑制剂、激酶抑制剂和任何能够活化外部或内部细胞凋亡通路或Smac自线粒体释放的药剂。
适宜的生物学制剂和化学治疗剂的具体例子包括但不限于顺铂、卡介氮(BCNU)、5-氟尿嘧啶(5-FU)、阿糖胞苷(Ara-C)、吉西他滨、氨甲喋呤、柔红霉素、阿霉素、地塞米松、托泊替康、依托泊苷、紫杉醇、长春新碱、三苯氧胺、TNF-α、TRAIL、干扰素(其α和β型)、酞谷酰亚胺和美法仑。其他适宜的化学治疗剂的具体例子包括氮芥类(如环磷酰胺)、烷基磺酸盐、亚硝基脲、乙烯亚胺、三氮烯、叶酸拮抗剂、嘌呤类似物、嘧啶类似物、蒽环类抗生素、博莱霉素、丝裂霉素、更生霉素、普卡霉素、长春花生物碱、表鬼臼毒素、紫杉烷、糖皮质激素、L-天冬酰胺酶、雌激素、雄激素、孕激素、促黄体生成激素、醋酸奥曲肽、羟基脲、甲基苄肼、米托坦、六甲密胺、碳铂、米托蒽醌、单克隆抗体、左旋咪唑、干扰素、白细胞介素、非格司亭和沙格司亭。化学治疗组合物还包括TNF超家族的其他成员(即除了TRAIL之外)的化合物或制剂例如BCG，它们可继膀胱内治疗后诱导趋化因子合成。NSAID还可以联合本发明的Smac模拟物使用并且可以包括选择性和非选择性的COX-2抑制剂、塞来考昔和罗非考昔(rofecoib)。
放射疗法实验方案.此外，在本发明实施方案的一些方法中，Smac肽模拟物可以联合用于抑制肿瘤细胞生长的化学放射或其他的癌症治疗方案使用。例如，但不限于，放射治疗(或放射疗法)是作为适于在本发明实施方案中使用的控制恶性细胞的癌症治疗一部分的电离辐射的医学用途。虽然放射疗法经常作为治愈性治疗的一部分使用，但是其偶尔也作为姑息疗法使用，其中治愈是不可能的并且其目标在于症状的缓解。放射疗法通常用于治疗肿瘤。其可以用作原始治疗。通常还可将放射疗法与外科手术和/或化学疗法相结合。使用放射疗法治疗的最常见的肿瘤是乳腺癌、前列腺癌、直肠癌、脑颈癌、妇科癌症、膀胱癌和淋巴瘤。放射治疗通常只应用于涉及肿瘤的局部区域。照射野还经常包括引流淋巴结。将放射疗法应用至全身或全部的皮肤表面是可能的但是并不常见。通常每天使用放射治疗直到35-38部分(每天的剂量为一个部分)。这些小的频繁的剂量使得健康的细胞向后生长，修复由放射造成的损伤。放射疗法的三个主要的划分是外线束放射疗法或远距放射疗法、近距放射疗法或密封源放射疗法和非密封源放射疗法，上述划分均为本发明治疗实验方案的适宜的例子。它们之间的差异涉及放射源位置外部的在躯体外部，而密封和非密封源放射疗法具有内部递送的放射性物质。近距放射疗法密封源通常迟些引出，而非密封源却注入躯体。Smac肽模拟物的施用可以在该治疗实验方案之前、与该治疗实验方案同时进行。
图1显示Smac四肽(AVPI)和有效的Smac模拟物(编号17)与XIAPBIR-3的结合亲和力，此图揭示编号17的Smac模拟物相对于Smac四肽的结合亲和力显著增加了30,000倍。
在大鼠中考察编号1、编号122和编号123这3种Smac模拟物的半衰期。每种Smac模拟物的IV剂量为1mg/kg。图2显示Smac模拟物的终末消除半衰期达约6h，其中编号1具有最长的半衰期。
生物学制剂和化学治疗剂/抗肿瘤剂和放射通过活化外部或内部的细胞凋亡通路来诱发细胞凋亡，并且由于Smac模拟物减少细胞凋亡蛋白质(IAP)的抑制物，因此消除了对细胞凋亡的阻滞，化学治疗剂/抗肿瘤剂和放射与Smac模拟物的组合将协同作用而促进细胞凋亡。为了显示Smac模拟物与普通化学治疗剂的协同效应，选择一组不同的肿瘤细胞系并且测试了来自不同机械分类的化学治疗剂的典型化合物以及γ射线。
使用如先前由Hansen，M.B.，Nielsen，S.E.和Berg，K.((1989)J.Immunol.Methods 119，203-210)描述且通过引用其内容全部并入本文的72h MTT试验来区分Smac模拟物对杀死细胞的特异性和非特异性作用。简要地，将SK-OV-3细胞接种于96孔板的含有10％胎牛血清白蛋白(每孔20,000)的McCoy氏培养基中并在37℃培养过夜。第二天，加入不同浓度(0.003-10μM)的试验化合物并将培养板在37℃另外培养72h。然后向每个孔中加入50微升的5mg/mL MTT试剂并将培养板在37℃培养3h。在培养周期结束时，向每个孔中加入50微升的DMSO以溶解细胞并且使用微孔板酶标仪(Victor2 1420，Wallac，Finland)在535nm处测量孔的光学密度(OD)。细胞存活率(CS)经由下式计算 CS＝(处理孔的OD/对照孔的平均OD)×100％ 使用卵巢癌细胞系测试编号116的Smac模拟物，SK-OV-3和MRC-5细胞作为正常的细胞对照使用。图3显示对于杀死肿瘤细胞编号116比阴性对照更有效100,000倍，而正常的(非肿瘤)细胞保持不受影响。
通过使用GraphPad Prism计算剂量反应曲线与50％CS点相交的点而获得EC50，EC50定义为产生50％CS的药物浓度。这些结果表明与XIAP结合的Smac模拟物可以作为单一疗法或与化学疗法联合用于癌症的治疗。
膜联蛋白V/碘化丙啶染色-为了显示Smac模拟物诱发细胞凋亡的能力，进行了膜联蛋白V-异硫氰酸盐荧光素的染色。简要地按照操作规程(Invitrogen，Carlsbad，CA)，将细胞暴露于不同浓度的Smac模拟物18-24h且随后通过胰蛋白酶消化从试验板中除去。然后将细胞压成丸状并重新悬浮于试验缓冲液(由制造商供应)中。将膜联蛋白V和碘化丙啶加入细胞制品中并在室温避光培养1h。继培养后向每管中加入另外的缓冲液(200μl)，并立即通过流式细胞仪对样品进行分析。如通过膜联蛋白/PI染色评价和通过流式细胞仪所分析的，在Smac模拟物存在时极大地促进了细胞凋亡。与对照相比，IAP拮抗剂引起的凋亡细胞数目的扩大(膜联蛋白阳性/碘化丙啶阴性-右下象限(lower right quadrant)是剂量依赖的且可归因于细胞凋亡的减少和没有经由增加坏死细胞的比例。
已经证明使用化学增效作用的Smac模拟物的黑色素瘤细胞对化学治疗药物TRAIL的细胞凋亡作用表现出耐受(Chawla-Sarkar.Clin.Cancer Res.(2001))。细胞增殖试验(MTT试验，图4)揭示当使用本发明编号1的Smac肽模拟物处理乳腺癌细胞系MDA-MB-231细胞时，细胞仅对本发明的Smac模拟物的抗增殖作用耐受。相比之下，当编号1联合TRAIL使用时，如通过在集落形成中相应的丧失所检测的一样，具有使得细胞杀伤增加100倍的抗增殖作用的1000倍的增加。对照肽模拟物(编号62)未能与TRAIL产生协同作用并且结果(数据未显示)表明编号62单独或联合TRAIL均无抗增殖活性。4h后，TRAIL单独诱发MDA MB-231细胞的少量的细胞凋亡(如果有的话)。单独使用编号121的处理也未能诱发显著的细胞凋亡(约为细胞总量的10％)。相比之下，在4h后，TRAIL与编号121的组合使细胞凋亡活性增加了4倍。
通过加入含有和不含有0.4ng/ml TRAIL的不同浓度的化合物来分析细胞形成有活力的集落的能力。简要地，将细胞以每孔100个细胞接种于12孔规格的2ml生长培养基中。24h后除去该培养基并替换为于含有1％DMSO的生长培养基中的不同浓度的Smac模拟物。在试验72h后，除去不同浓度的Smac模拟物并替换为2ml的生长培养基。将培养板重新放入培养箱7-10天，在此期间，集落增殖至至少每个集落10个细胞，其可通过眼睛计数。使用0.01％的结晶紫溶液(H2O中的重量体积比)将培养板进行染色30分钟。使用自来水洗涤培养板以除去任何残留的结晶紫，干燥并计数集落。使用GraphPad Prism(GraphPad软件，San Diego，CA)中的S形剂量反应(变斜率)方程式分析抑制作用的数据。50％的抑制浓度(EC50)是将酶活性相对于没有药物的对照样品降低了50％的药物浓度。
在T98G细胞的细胞毒性研究中，观察两种拓扑异构酶抑制剂的实例--托泊替康和喜树碱的协同作用。最大量的协同作用与将每种单独的化合物的细胞毒性加起来相比，细胞死亡比预期的多出50-60％。结果显示托泊替康和喜树碱可以与本发明如编号1的Smac模拟物起协同作用，用于促进细胞凋亡。协同作用的总容量为457，其中编号1和拓扑异构酶抑制剂如托泊替康之间的最大协同作用与一起将单个的Smac和托泊替康的细胞毒性加起来相比，细胞死亡比预期的多出30％-40％。
为了进一步评价药物之间潜在的相互作用，使用名为MacSynergy II的程序(Prichard，M.N.，K.R.Aseltine和C.Shipman，Jr.1993.MacSynergy II.User’s manual.Univ.of Michigan，Ann Arbor)测试了每种药物和Smac模拟物双重系列稀释排列次序变换的矩阵以及每种化合物单独的活性。测试紫杉醇和编号为122的Smac肽模拟物在OVCAR3细胞中的协同作用。最大量的协同作用经检测为10-20％，其表示细胞死亡比将每一化合物单独的细胞毒性加起来所预期的多。
紫杉烷是通过妨碍基于微管的纺锤体的解聚作用来抑制有丝分裂(mitotsis)的化合物。通过测试不同浓度的常用的紫杉烷、紫杉醇和Smac模拟物得出这些数据。紫杉醇的剂量范围由约0.0至约500.0nM。对于编号122，剂量范围为约125.0至约8000.0nM。总的协同容量为约170。
认为含有铂的化合物的作用机制在于结合DNA并干扰其修复机制，最终导致细胞死亡。测试了顺铂和Smac肽模拟物在OVCAR-3细胞中的协同作用。最大量的协同作用与将各化合物单独的细胞毒性加起来相比，细胞死亡比预期的多出40-50％。通过测试不同浓度的顺铂和Smac模拟物药物得出这些数据。对于顺铂，剂量范围为约0.0至约166,500.0nM。对于编号122，剂量范围为约500.0至约32,000.0nM。总的协同容量为约434。使用碳铂和Smac模拟物的组合进行了类似的试验。Smac肽模拟物、编号122和碳铂之间的协同作用。
这种有效的协同作用使得IAP拮抗剂Smac肽模拟物的使用成为可能，从而提高了市售抗肿瘤化合物(例如但不限于紫杉醇、顺铂和碳铂)的疗效。这种作用将允许降低耐受性差的抗肿瘤化合物的所需剂量和/或提高在市售剂量的应答速度。
本发明不限于以上描述和示例的实施方案，并且能够在所附的权利要求范围内进行变化和改进。
权利要求
1.一种化合物，其具有下式(II)
其中R1和R2独立地为H、叔丁氧基羰基、苄氧基羰基、乙酰基、三氟乙酰基、烷基、任选取代的烷基，或
或
其中R5a和R5b独立地为H、烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳基烷基；或各使用下述基团任选地取代羟基、巯基、卤素、氨基、羧基、烷基、卤代烷基、烷氧基或烷硫基；或任选地，R5a和R5b通过下述基团连接2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代；
R6a和R6b独立地为H、叔丁氧基羰基、苄氧基羰基、乙酰基、三氟乙酰基、烷基、低级烷基、任选取代的烷基，或
或
其中R7a和R7b独立地为H、烷基、环烷基、卤代烷基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环；
R8a和R8b独立地为H、羟基、烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基或杂芳基烷基，其中烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基和杂芳基烷基各被下述基团任选地取代卤素、羟基、巯基、羧基、烷基、烷氧基、氨基和硝基；或R8a和R7a与R8b和R7b独立地或一起形成环；
R3a和R3b独立地为H、卤素、烷基、芳基、芳烷基、氨基、芳氨基、芳烷基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷基羟基、二烷氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基；
m和n独立地为0、1、2或3；
X和Y独立地为O、N、S或C＝C；
R9a、R9b、R10a、R10b独立地为H、烷基、任选取代的烷基、芳基、杂芳基、任选取代的芳基、杂芳基，或者R9a和R10a独立或与R9b和R10b平行地可以经由4-8个任选取代的原子如C、N、O或S连接而形成芳香或非芳香环；和
其中当Wa和Wb为共价结合时，Wa和Wb为键、亚烷基、亚烯基、亚炔基、芳基、芳基亚烷基、芳烷基亚烷基、杂芳基、杂芳基亚烷基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基链，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代；以及R11a和R11b独立地为不存在、H、烷基、任选取代的烷基、羟烷基、烷氧基烷基；或R11a和R11b一起形成2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基(alkynlyene)或烷氧基亚烷基链或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基(alkynlyene)或烷氧基亚烷基链，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代；和
当Wa和Wb不是共价结合时，Wa和Wb独立地为H、Cl、Br、F、烷基、CN、CO2H；以及R11a和R11b一起形成2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或烷氧基亚烷基链，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代；或Wa可以为H、Cl、Br、F、烷基、CN、CO2H以及Wb和R11a一起为键、亚烷基、亚烯基、亚炔基、芳基、芳基亚烷基、芳烷基亚烷基、杂芳基、杂芳基亚烷基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基链，其中一个或多个碳原子被N、O或S取代；以及R11b不存在或为H、烷基、任选取代的烷基、羟烷基、烷氧基烷基。
2.根据权利要求1所述的化合物，其包括同型二聚体。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中R5a和R5b的烷基或任选取代的烷基独立地选自甲基、乙基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基或杂芳基烷基。
4.根据权利要求1所述的化合物，其中R7a和R7b独立地选自甲基、氟甲基、二氟甲基、乙基、氟乙基和环烷基。
5.根据权利要求1所述的化合物，其中R5a和R5b的所述任选取代的烷基独立地选自烷氧基化和羟基化的烷基。
6.根据权利要求1所述的化合物，其中R3a和R3b独立地选自H、羟基、烷氧基、芳氧基、烷氨基、二烷氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基。
7.根据权利要求1所述的化合物，其中当Wa和Wb为共价结合时，Wa和Wb一起为键、亚烷基、亚烯基、亚炔基、芳基、芳基亚烷基、芳烷基亚烷基、杂芳基、杂芳基亚烷基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基链，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代；以及R11a和R11b不存在或独立地为H、低级烷基、任选取代的烷基、羟烷基、烷氧基烷基；或R11a和R11b一起形成2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或烷氧基烷基链，其中一个或多个碳原子被N、O或S取代；并且X和Y选自N、O、S或C＝C。
8.根据权利要求1所述的化合物，其中当Wa和Wb为非共价结合时，Wa和Wb独立地为H、Cl、Br、F、烷基、CN、CO2H；以及R11a和R11b一起形成2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或烷氧基烷基链，其中一个或多个碳原子被N、O或S取代；并且X和Y选自N、O、S或C＝C。
9.根据权利要求1所述的化合物，其中当Wa为H、Cl、Br、F、烷基、CN、CO2H时，Wb和R11a一起为键、亚烷基、亚烯基、亚炔基、芳基、芳基亚烷基、芳烷基亚烷基、杂芳基、杂芳基亚烷基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基链，其中一个或多个碳原子被N、O或S取代；以及R11b不存在或为H、烷基、任选取代的烷基、羟烷基、烷氧基烷基，并且X和Y选自N、O、S或C＝C。
10.根据权利要求1所述的化合物，其具有下式(III)
其中R1和R2独立地为H、叔丁氧基羰基、苄氧基羰基、乙酰基、三氟乙酰基、烷基、任选取代的烷基、或下式的化合物
或
其中R5a和R5b独立地为H、烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳基烷基；或各使用下述基团任选地取代羟基、巯基、卤素、氨基、羧基、烷基、卤代烷基、烷氧基或烷硫基；或任选地，R5a和R5b通过下述基团连接2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代；
R6a和R6b独立地为H、叔丁氧基羰基、苄氧基羰基、乙酰基、三氟乙酰基、烷基、低级烷基、任选取代的烷基、或下式的化合物
或
其中R7a和R7b独立地为H、烷基、环烷基、卤代烷基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环；
R8a和R8b独立地为H、羟基、烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基或杂芳烷基，其中烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基和杂芳基烷基各被下述基团任选地取代卤素、羟基、巯基、羧基、烷基、烷氧基、氨基和硝基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环；
R3a和R3b独立地为H、卤素、烷基、芳基、芳烷基、氨基、芳氨基、芳烷基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷基羟基、二烷氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基；
m和n独立地为0、1、2或3；
X和Y独立地为O、N、S或C＝C；和
R12a、R12b、R13a、R13b、R14a、R14b独立地为H、Cl、Br、F、烷基、环烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷氨基、氰基或CO2H；并且
其中当Wa和Wb为共价结合时，Wa和Wb一起为键、亚烷基、亚烯基、亚炔基、芳基、芳基亚烷基、芳烷基亚烷基、杂芳基、杂芳基亚烷基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基链，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代；以及R11a和R11b不存在或独立地为H、烷基、任选取代的烷基、羟烷基、烷氧基烷基；或R11a和R11b一起形成2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基(alkynlyene)或烷氧基亚烷基链或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基(alkynlyene)或烷氧基亚烷基链，其中一个或多个碳原子被N、O或S取代；和
当Wa和Wb不是共价结合时，Wa和Wb独立地为H、Cl、Br、F、烷基、CN、CO2H；以及R11a和R11b一起形成2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或烷氧基亚烷基链或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或烷氧基亚烷基链，其中一个或多个碳原子被N、O或S取代；或Wa为H、Cl、Br、F、烷基、CN、CO2H以及Wb和R11a一起为键、亚烷基、亚烯基、亚炔基、芳基、芳基亚烷基、芳烷基亚烷基、杂芳基、杂芳基亚烷基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基链，其中一个或多个碳原子被N、O或S取代；以及R11b不存在或为H、烷基、任选取代的烷基、羟烷基、烷氧基烷基。
11.根据权利要求11所述的化合物，其中R3a和R3b独立地选自H、羟基、烷氧基、芳氧基、烷氨基、二烷氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基。
12.根据权利要求11所述的化合物，其中R5a和R5b的任选取代的烷基独立地选自烷氧基化和羟基化的烷基。
13.根据权利要求1所述的化合物，其具有下式(IV)
其中R5a和R5b独立地为H、烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳基烷基；或各使用下述基团任选地取代羟基、巯基、卤素、氨基、羧基、烷基、卤代烷基、烷氧基或烷硫基；或任选地，R5a和R5b通过下述基团连接2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代；
其中R7a和R7b独立地为H、烷基、环烷基、卤代烷基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环；
R8a和R8b独立地为H、羟基、烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基或杂芳基烷基，其中烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基和杂芳基烷基各被下述基团任选地取代卤素、羟基、巯基、羧基、烷基、烷氧基、氨基和硝基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环；
R3a和R3b独立地为H、卤素、烷基、芳基、芳烷基、氨基、芳氨基、芳烷基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷基羟基、二烷氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基；
X和Y独立地为O、N、S或C＝C；
m和n独立地为0、1、2或3；和
R12a、R12b、R13a、R13b、R14a、R14b独立地为H、Cl、Br、F、烷基、环烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷氨基、氰基或CO2H；并且
其中当Wa和Wb为共价结合时，Wa和Wb为键、亚烷基、亚烯基、亚炔基、芳基、芳基亚烷基、芳烷基亚烷基、杂芳基、杂芳基亚烷基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基链，其中一个或多个碳原子被N、O或S取代；以及R11a和R11b独立地为不存在、H、烷基、任选取代的烷基、羟烷基、烷氧基烷基；或R11a和R11b一起形成2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或烷氧基亚烷基链，其中一个或多个碳原子被N、O或S取代；和
当所述Wa和Wb不是共价结合时，Wa和Wb独立地为H、Cl、Br、F、烷基、CN、CO2H；以及R11a和R11b一起形成2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或烷氧基亚烷基链或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或烷氧基亚烷基链，其中一个或多个碳原子被N、O或S取代；或Wa为H、Cl、Br、F、烷基、CN、CO2H以及Wb和R11a一起为2-12个碳原子的键、亚烷基、亚烯基、亚炔基、芳基、芳基亚烷基、芳烷基亚烷基、杂芳基、杂芳基亚烷基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基链，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代；以及R11b不存在或为H、烷基、任选取代的烷基、羟烷基、烷氧基烷基。
14.根据权利要求14所述的化合物，其中R5a和R5b的任选取代的烷基独立地选自烷氧基化和羟基化的烷基。
15.根据权利要求14所述的化合物，其中R3a和R3b选自H、羟基、烷氧基、芳氧基、烷氨基、二烷氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基。
16.根据权利要求1所述的化合物，其具有下式(V)
其中R5a和R5b独立地为H、烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳基烷基；或各使用下述基团任选地取代羟基、巯基、卤素、氨基、羧基、烷基、卤代烷基、烷氧基或烷硫基；或任选地，R5a和R5b通过下述基团连接2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代；
其中R7a和R7b独立地为H、烷基、环烷基、卤代烷基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环；
R8a和R8b独立地为H、羟基、烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基或杂芳基烷基，其中烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基和杂芳基烷基各被下述基团任选地取代卤素、羟基、巯基、羧基、烷基、烷氧基、氨基和硝基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环；
R3a和R3b独立地为H、卤素、烷基、芳基、芳烷基、氨基、芳氨基、芳烷基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷基羟基、二烷氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基；
m和n独立地为0、1、2或3；和
R12a、R12b、R13a、R13b、R14a、R14b独立地为H、Cl、Br、F、烷基、环烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷氨基、氰基或CO2H；并且
其中当Wa和Wb为共价结合时，Wa和Wb一起为键、亚烷基、亚烯基、亚炔基、芳基、芳基亚烷基、芳烷基亚烷基、杂芳基、杂芳基亚烷基或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基链，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代；以及R11a和R11b不存在或独立地为H、烷基、任选取代的烷基、羟烷基、烷氧基烷基；或R11a和R11b一起形成2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基(alkynlyene)或烷氧基亚烷基链或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基(alkynlyene)或烷氧基亚烷基链，其中一个或多个碳原子被N、O或S取代；和
当所述Wa和Wb不是共价结合时，Wa和Wb独立地为H、Cl、Br、F、烷基、CN、CO2H；以及R11a和R11b一起形成2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或烷氧基亚烷基链或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基或烷氧基亚烷基链，其中一个或多个碳原子被N、O或S取代；或Wa为H、Cl、Br、F、烷基、CN、CO2H以及Wb和R11a一起为键、亚烷基、亚烯基、亚炔基、芳基、芳基亚烷基、芳烷基亚烷基、杂芳基、杂芳基亚烷基、或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基链，其中一个或多个碳原子被N、O或S取代；以及R11b不存在或为H、烷基、任选取代的烷基、羟烷基、烷氧基烷基。
17.根据权利要求16所述的化合物，其中R5a和R5b的任选取代的烷基独立地选自烷氧基化和羟基化的烷基。
18.根据权利要求16所述的化合物，其中R3a和R3b选自H、羟基、烷氧基、芳氧基、烷氨基、二烷氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基。
19.根据权利要求1所述的化合物，其具有下式(VI)
其中R5a和R5b独立地为H、烷基、环烷基、环烷基烷基、杂环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳基烷基；或各使用下述基团任选地取代羟基、巯基、卤素、氨基、羧基、烷基、卤代烷基、烷氧基或烷硫基；或任选地，R5a和R5b通过下述基团连接2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基桥，其中一个或多个碳原子可以被N、O或S取代；
其中R7a和R7b独立地为H、烷基、环烷基、卤代烷基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环；
R8a和R8b独立地为H、羟基、烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基或杂芳基烷基，其中烷基、芳基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、杂芳基和杂芳烷基各被下述基团任选地取代卤素、羟基、巯基、羧基、烷基、烷氧基、氨基和硝基；或R8a和R7a与R8b和R7b可以独立地或一起形成环；
R3a和R3b独立地为H、卤素、烷基、芳基、芳烷基、氨基、芳氨基、芳烷基氨基、羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷基羟基、二烷氨基、酰胺基、亚磺酰胺基或脒基；
X为O、N、S或C＝C；和
R12a、R12b、R13a、R13b、R14a、R14b独立地为H、Cl、Br、F、烷基、环烷基、羟基、烷氧基、氨基、烷氨基、氰基或CO2H；并且
其中Wa和Wb不是共价结合，Wa和Wb独立地为H、Cl、Br、F、烷基、CN、CO2H；以及Wb和R11a一起为键、亚烷基、亚烯基、亚炔基、芳基、芳基亚烷基、芳烷基亚烷基、杂芳基、杂芳基亚烷基、或任选取代的2-12个碳原子的亚烷基、亚烯基、亚炔基链，其中一个或多个碳原子被N、O或S取代；以及R11b不存在或为H、烷基、任选取代的烷基、羟烷基、烷氧基烷基。
20.一种药物组合物，其包括
化合物，所述化合物选自式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)和(VI)的化合物；和
药学上可接受的赋形剂。
21.一种在细胞中诱发细胞凋亡的方法，其包括将细胞与足以在细胞中诱发细胞凋亡的量的化合物接触，所述化合物选自式(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)和(VI)的化合物。
全文摘要
Smac的分子模拟物能够通过它们与细胞的IAP(细胞凋亡蛋白质的抑制剂)的相互作用来调节细胞凋亡。所述模拟物是基于结合IAP的蛋白质的N末端四肽的单体或二聚体，例如Smac/DIABLO、Hid、Grim和Reaper，其与特异性的IAP的表面凹沟相互作用。还公开了将这些肽模拟物(peptidomimetic)用于治疗目的的方法。在本发明不同的实施方案中，本发明的Smac模拟物与化学治疗剂组合，所述化学治疗剂包括但不限于拓扑异构酶抑制剂、激酶抑制剂、NSAID、紫杉烷和广泛定义的含有铂的化合物。
文档编号A61K31/40GK101128425SQ200680005346
公开日2008年2月20日 申请日期2006年2月27日 优先权日2005年2月25日
发明者S·M·康登, M·G·拉波特, 邓一军, S·R·里平 申请人:泰特拉洛吉克药业公司